Для решения задачи, связанной с изменением объема газа при изменении температуры и давления, воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое можно записать в виде уравнения:
\[ \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \]
где \( P_1 \), \( V_1 \), и \( T_1 \) — начальное давление, объем и температура газа соответственно, а \( P_2 \), \( V_2 \), и \( T_2 \) — конечное давление, объем и температура.
Дано:
- \( P_1 = 0.2 \text{ МПа} = 200 \text{ кПа} \)
- \( V_1 = 5 \text{ л} \)
- \( T_1 = 15 \text{°C} = 15 + 273 = 288 \text{ K} \)
- \( P_2 = 101.3 \text{ кПа} \)
- \( T_2 = 273 \text{ K} \)
Теперь подставим известные значения в уравнение и найдем \( V_2 \):
\[ \frac{200 \cdot 5}{288} = \frac{101.3 \cdot V_2}{273} \]
Умножим обе стороны уравнения на \( 273 \):
\[ \frac{200 \cdot 5 \cdot 273}{288} = 101.3 \cdot V_2 \]
Теперь вычислим значение слева:
\[ \frac{1000 \cdot 273}{288} = \frac{273000}{288} \approx 948.0 \]
Теперь решаем уравнение относительно \( V_2 \):
\[ 101.3 \cdot V_2 = 948.0 \] \[ V_2 = \frac{948.0}{101.3} \approx 9.36 \text{ л} \]
Таким образом, объем газа при 273 K и давлении 101,3 кПа составит примерно 9.36 литров.
