Для решения этой задачи можно использовать уравнение состояния идеального газа:
\[ PV = nRT, \]
где:
- \( P \) — давление,
- \( V \) — объем,
- \( n \) — количество молей газа,
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (приблизительно 8,31 Дж/(моль·К)),
- \( T \) — температура в кельвинах.
Данные по вашему вопросу:
- \( P = 8,31 \) МПа = \( 8,31 \times 10^6 \) Па (так как 1 МПа = \( 10^6 \) Па),
- \( V = 30 \) литров = \( 30 \times 10^{-3} \) м³ (так как 1 литр = \( 10^{-3} \) м³),
- \( n = 10 \) молей.
Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа и решим его относительно температуры \( T \):
- Подставляем значения:
\[ (8,31 \times 10^6) \times (30 \times 10^{-3}) = 10 \times 8,31 \times T. \]
- Упростим левую часть:
\[ 8,31 \times 10^6 \times 30 \times 10^{-3} = 249300. \]
- Запишем уравнение:
\[ 249300 = 10 \times 8,31 \times T. \]
- Рассчитаем \( 10 \times 8,31 \):
\[ 10 \times 8,31 = 83,1. \]
- Теперь уравнение выглядит так:
\[ 249300 = 83,1 \times T. \]
- Чтобы найти \( T \), делим обе стороны на 83,1:
\[ T = \frac{249300}{83,1} \approx 3000 \text{ K}. \]
Таким образом, температура газа в баллоне составляет примерно 3000 К. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или потребуется разъяснение, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать!
