Чтобы определить, насколько объём газа \( m(V) \) в комнате объёмом \( V = 60 \, \text{m}^3 \) зимой при температуре \( t = 290 \, \text{K} \) больше, чем летом при температуре \( t = 27^\circ \text{C} \), давайте используем уравнение состояния идеального газа, которое записывается в виде:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление газа (в данном случае \( P = 10^5 \, \text{Па} \)),
- \( V \) — объём газа,
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R \approx 8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)} \)),
- \( T \) — температура в кельвинах.
Сначала переведем температуру лета в кельвины:
\[ t = 27^\circ \text{C} = 27 + 273.15 = 300.15 \, \text{K} \]
Теперь мы можем найти количество вещества в комнате зимой и летом.
Зимой: \[ n_{\text{зима}} = \frac{PV}{RT} = \frac{10^5 \cdot 60}{8.31 \cdot 290} \approx \frac{6000000}{2404.9} \approx 2495.50 \, \text{моль} \]
Летом: \[ n_{\text{лето}} = \frac{PV}{RT} = \frac{10^5 \cdot 60}{8.31 \cdot 300.15} \approx \frac{6000000}{2497.48} \approx 2401.17 \, \text{моль} \]
Теперь мы сравним количество вещества зимой и летом:
\[ n_{\text{зима}} - n_{\text{лето}} \approx 2495.50 - 2401.17 \approx 94.33 \, \text{моль} \]
Таким образом, количество вещества в комнате зимой примерно на 94.33 моль больше, чем летом.