Для решения задачи мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре в абсолютной шкале (Кельвина).
Сначала нам нужно перевести температуры из Цельсия в Кельвины. Температура в Кельвинах рассчитывается по формуле:
\[ T(K) = T(°C) + 273.15 \]
Начальная температура:
\[ -10 °C + 273.15 = 263.15 K \]Конечная температура:
\[ 35 °C + 273.15 = 308.15 K \]
Теперь у нас есть начальный объем (V₁) и начальная температура (T₁), и мы хотим найти конечный объем (V₂) при конечной температуре (T₂). Для идеального газа соотношение выглядит следующим образом:
\[ \frac{V₁}{T₁} = \frac{V₂}{T₂} \]
Отсюда мы можем выразить конечный объем:
\[ V₂ = V₁ \cdot \frac{T₂}{T₁} \]
Подставим известные значения:
- \( V₁ = 6 L \)
- \( T₁ = 263.15 K \)
- \( T₂ = 308.15 K \)
Теперь подставим значения в формулу:
\[ V₂ = 6 L \cdot \frac{308.15 K}{263.15 K} \]
Вычислим:
\[ V₂ = 6 L \cdot 1.170 \]
\[ V₂ ≈ 7.02 L \]
Таким образом, объем газа во втором состоянии составит примерно 7.02 литра.