Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление (Па),
- \( V \) — объем (м³),
- \( n \) — количество вещества (моль),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)),
- \( T \) — температура (К).
Сначала необходимо преобразовать данные в нужные единицы. Температуру нужно перевести в Кельвины:
\[ T(К) = 100 °C + 273.15 = 373.15 \, K \]
Теперь подставим известные значения в уравнение:
- \( n = 10^3 \, моль \)
- \( P = 10^6 \, Па \)
- \( R = 8.31 \, Дж/(моль·К) \)
- \( T = 373.15 \, K \)
Теперь можем выразить объем \( V \):
\[ V = \frac{nRT}{P} \]
Подставим значения:
\[ V = \frac{(10^3 \, моль) \cdot (8.31 \, Дж/(моль·К)) \cdot (373.15 \, K)}{10^6 \, Па} \]
Рассчитаем числитель:
\[ nRT = 10^3 \cdot 8.31 \cdot 373.15 \approx 3106787.30 \, Дж \]
Теперь найдем объем \( V \):
\[ V = \frac{3106787.30 \, Дж}{10^6 \, Па} = 3.106 \, м³ \]
Таким образом, объем газа при данных условиях составляет примерно 3.106 м³.
