Для решения данной задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выражается формулой:
[ PV = nRT ]
Где:
- ( P ) — давление газа,
- ( V ) — объем газа,
- ( n ) — количество вещества (моли),
- ( R ) — универсальная газовая постоянная,
- ( T ) — абсолютная температура газа в кельвинах.
В условии задачи даны следующие значения:
- ( n = 1000 ) молей,
- ( P = 1 ) МПа = ( 10^6 ) Па (паскалей),
- Температура ( T = 100 ) градусов Цельсия.
Для использования уравнения идеального газа переведем температуру в кельвины:
[ T(K) = T(°C) + 273.15 = 100 + 273.15 = 373.15 \, K ]
Универсальная газовая постоянная ( R ) равна приблизительно ( 8.314 \, \text{J/(mol·K)} ).
Подставляя все известные значения в уравнение идеального газа, получаем:
[ 10^6 \, \text{Pa} \cdot V = 1000 \, \text{mol} \cdot 8.314 \, \text{J/(mol·K)} \cdot 373.15 \, K ]
[ V = \frac{1000 \cdot 8.314 \cdot 373.15}{10^6} ]
[ V = \frac{3103889.41}{10^6} \, \text{м}^3 ]
[ V \approx 3.1 \, \text{м}^3 ]
Таким образом, объем газа при заданных условиях составляет приблизительно 3.1 кубических метра.