13. Световые лучи могут быть трех видов:
1)
2)
3)

m1=150 г=0,15 кг, m2=200 г=0,2 кг,  t1=12°, m3=0,5 кг, t2=100°. 
  t -?   
Вода получит количество теплоты Q1=m1c1(t-t1);
Калориметр получит количество теплоты Q2=m2c2(t-t1);
Гиря отдаст количество теплоты Q3=m3c3(t2-t).
Уравнение теплового баланса: Q1+Q2=Q3, m1c1(t-t1)+m2c2(t-t1)=m3c3(t2-t). Решим полученное уравнение:
m1c1t-m1c1t1+m2c2t-m2c2t1=m3c3t2-m3c3t.
m1c1t+m2c2t+m3c3t=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t(m1c1+m2c2+m3c3)=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t=(m3c3t2+ t1(m1c1 + m2c2))/(m1c1+m2c2+m3c3);
t=(0,5*460*100+ 12*(0,15*4200+0,2*400))/(0,15*4200+0,2*400+0,5*460) = (23000+8520)/940= 33,5°≈34°.

Равновесие весов нарушается, потому что воздух не состоит из одного углекислого газа, а является смесью газов, и плотность воздуха иная, нежели плотность углекислого газа. С течением времени в открытом сосуде будет происходить диффузия; углекислый газ будет диффундировать наружу, а газы, составляющие воздух -- внутрь, что приведет к изменению массы содержимого сосуда. Поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, чаша весов, на которой стоит сосуд, с течением времени поднимется. Это свидетельствует о явлении диффузии.