Так как в начале эксперимента весы находились в равновесии, то, очевидно, что масса камня равна массе 100 мл воды плюс масса 200 г. гири, то есть, учитывая плотность воды 1 г/мл:
m = m₁ + m₂ = 100 + 200 = 300 (г).
Так как для уравнивания воды в кувшинах потребовалось долить в правый 100 мл воды, то объем камня равен 100 см³
Таким образом, плотность камня:
ρ = m/V = 300 : 100 = 3 г/см³ = 3000 кг/м³
Если бы школьник положил камень не в кувшин, а на чашку весов рядом с кувшином, то для уравновешивания весов все равно пришлось бы доливать 100 мл воды в правый кувшин и ставить на правую чашку весов ту же самую гирю. В этом случае весы также были бы уравновешены, но уровень воды в кувшинах был бы разный.
из уравнения Менделеева-Клапейрона
P*V=m*R*T/M
P=m*R*T/V*M
по закону Дальтона
P=P1+P2
m*R*T/V*M=m1*R*T/V*M1 +m2*R*T/V*M2
m1=0,8*m m2=0,2*m
1/M=0,8/M1+0,2/M2
1/M=(o,8*M2+0,2*M1)/M1*M2
M=M1*M2/(0,8*M2+0,2*M1)
M=32*4/(0,8*4+32*0,2)=128/(3.2 +6,4)=128/9,4=13,3 г/моль=13.3кг/моль