Для решения данной задачи нам нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующей форме:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление газа в атмосферах,
- \( V \) — объем газа в литрах,
- \( n \) — количество вещества газа в молях,
- \( R \) — универсальная газовая постоянная, равная 0,0821 Л·атм/(моль·К),
- \( T \) — температура в кельвинах.
Сначала преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
\[ T(K) = t(°C) + 273.15 \] \[ T = -25 + 273.15 = 248.15 K \]
Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
- \( P = 4 \) атмосферы
- \( n = 147.5 \) моль
- \( R = 0.0821 \) Л·атм/(моль·К)
- \( T = 248.15 \) К
Подставим все данные в формулу:
\[ 4V = 147.5 \cdot 0.0821 \cdot 248.15 \]
Теперь рассчитаем правую часть:
\[ 147.5 \cdot 0.0821 \cdot 248.15 \approx 2884.3 \]
Теперь у нас есть уравнение:
\[ 4V = 2884.3 \]
Чтобы найти объем \( V \), разделим обе стороны на 4:
\[ V = \frac{2884.3}{4} \approx 721.075 \]
Таким образом, объем \( V \) равен примерно 721.1 литрам.