Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление (в Паскалях),
- \( V \) — объем (в кубических метрах),
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (приблизительно \( 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \)),
- \( T \) — температура (в Кельвинах).
Давайте подставим известные значения в уравнение:
- Давление \( P = 8.31 \, \text{МПа} = 8.31 \times 10^6 \, \text{Па} \).
- Объем \( V = 30 \, \text{Л} = 30 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 = 0.03 \, \text{м}^3 \).
- Количество вещества \( n = 10 \, \text{моль} \).
- Газовая постоянная \( R = 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \).
Теперь мы можем найти температуру \( T \):
После подстановки мы получим:
\[ 8.31 \times 10^6 \times 0.03 = 10 \times 8.31 \times T \]
Упростим уравнение:
\[ 249300 = 83.1T \]
Теперь разделим обе стороны на 83.1 для нахождения температуры:
\[ T = \frac{249300}{83.1} \approx 2991.57 \, \text{К} \]
Таким образом, температура газа составляет примерно \( 2991.57 \, \text{К} \).
