Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянном объеме (закрытый сосуд) давление газа пропорционально его абсолютной температуре. Это можно записать в виде формулы:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где:
- \( P_1 \) — начальное давление,
- \( T_1 \) — начальная абсолютная температура,
- \( P_2 \) — конечное давление,
- \( T_2 \) — конечная абсолютная температура.
Для начала, преобразуем температуры из Цельсия в Кельвины, добавив 273.15:
- Начальная температура \( T_1 = 27 + 273.15 = 300.15\, K \)
- Конечная температура \( T_2 = -13 + 273.15 = 260.15\, K \)
Теперь подставим известные значения в формулу:
- \( P_1 = 75\, кПа \)
- \( T_1 = 300.15\, K \)
- \( T_2 = 260.15\, K \)
Теперь найдем \( P_2 \):
\[ \frac{75\, кПа}{300.15\, K} = \frac{P_2}{260.15\, K} \]
Умножим обе стороны на \( 260.15\, K \) и решим уравнение для \( P_2 \):
\[ P_2 = 75\, kPa \cdot \frac{260.15\, K}{300.15\, K} \]
Теперь вычислим \( P_2 \):
\[ P_2 \approx 75\, kPa \cdot 0.8662 \approx 64.96\, kPa \]
Таким образом, давление газа при температуре -13°С будет примерно равно 65 кПа.