Для решения данной задачи воспользуемся законом Бойля–Мариотта, который гласит, что для данного объёма при постоянном количестве газа давление прямо пропорционально температуре в Кельвинах. Это можно выразить формулой:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где:
- \(P_1\) — начальное давление,
- \(T_1\) — начальная температура,
- \(P_2\) — конечное давление,
- \(T_2\) — конечная температура.
Исходные данные:
- \(P_1 = 1,07 \times 10^5 \, \text{Па}\),
- \(T_1 = 293 \, \text{К}\),
- \(T_2 = 423 \, \text{К}\).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ \frac{1,07 \times 10^5}{293} = \frac{P_2}{423} \]
Теперь можно выразить \(P_2\):
\[ P_2 = \frac{1,07 \times 10^5 \times 423}{293} \]
Выполним расчёты:
\[ P_2 = \frac{1,07 \times 10^5 \times 423}{293} \approx \frac{45291,1 \times 10^5}{293} \approx 1,54 \times 10^5 \, \text{Па} \]
Таким образом, давление газа при нагревании до 423 К составит примерно \(1,54 \times 10^5 \, \text{Па}\).