Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
Q = n * C_v * ΔT,
где Q - тепло, полученное газом, n - количество вещества газа, C_v - молярная удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры газа.
Поскольку газ одноатомный, его удельная теплоемкость при постоянном объеме (C_v) равна 3/2 R, где R - универсальная газовая постоянная.
ΔT можно выразить, используя начальную и конечную температуры и коэффициент a увеличения объема газа:
ΔT = t_final - t_initial = t_final - 27° C.
Подставляя значения в уравнение, получаем:
249.3 = n * (3/2 R) * (t_final - 27° C).
Теперь выразим n:
n = (249.3) / [(3/2 R) * (t_final - 27° C)].
Вычислим значения R и t_final: R = 8.314 J/mol*K (универсальная газовая постоянная), t_final = t_initial * a = 27° C * 1.2 = 32.4° C.
Подставляя значения в выражение для n, получаем:
n = (249.3) / [(3/2 * 8.314 J/mol*K) * (32.4° C - 27° C)].
n = 249.3 / (12.471 J/mol) = 19.99 mol.
Таким образом, количество вещества газа составляет приблизительно 19.99 моль.
