Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта в сочетании с знанием о том, как газ расширяется при нагревании. Объем газа при постоянном давлении и изменении температуры можно найти с помощью уравнения:
\[ V_1 / T_1 = V_2 / T_2 \]
где:
- \( V_1 \) - начальный объем газа,
- \( T_1 \) - начальная температура в кельвинах,
- \( V_2 \) - конечный объем газа,
- \( T_2 \) - конечная температура в кельвинах.
Сначала переведем температуры из Цельсия в Кельвины. Температура в Кельвинах рассчитывается по формуле:
\[ T(K) = T(°C) + 273.15 \]
Начальная температура: \[ T_1 = 17 + 273.15 = 290.15 \, K \]
Конечная температура (после нагревания на 7 °C): \[ T_2 = 17 + 7 + 273.15 = 297.15 \, K \]
Теперь подставим известные значения в уравнение:
- Начальный объем \( V_1 = 20 \, L \)
Используя формулу, найдем \( V_2 \):
\[ \frac{20}{290.15} = \frac{V_2}{297.15} \]
Теперь решим это уравнение для \( V_2 \):
\[ V_2 = 20 \times \frac{297.15}{290.15} \]
Теперь расчет:
\[ V_2 \approx 20 \times 1.0242 \approx 20.48 \, L \]
Таким образом, при нагревании газа на 7 °C его объем станет примерно 20.48 литров.