Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

P * V = n * R * T

где:

• P - давление газа (в паскалях)
• V - объём газа (в кубических метрах)
• n - количество вещества (в молях)
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))
• T - температура газа (в Кельвинах)

Сначала нам нужно найти количество вещества (n) молекулярного азота (N2). Для этого мы используем формулу:

n = m / M

где:

• m - масса газа (в килограммах)
• M - молярная масса газа (молярная масса N2 составляет примерно 28 г/моль, или 0.028 кг/моль)

Теперь подставим значения:

m = 2 кг

M = 0.028 кг/моль

Находим количество вещества:

n = 2 / 0.028 ≈ 71.43 моль

Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа. Сначала преобразуем давление из кПа в Па:

P = 100 кПа = 100000 Па

Теперь подставим все известные значения в уравнение:

100000 * 2 = 71.43 * 8.31 * T

Упрощаем уравнение:

200000 = 71.43 * 8.31 * T

Теперь найдем произведение 71.43 и 8.31:

71.43 * 8.31 ≈ 593.93

Теперь у нас есть уравнение:

200000 = 593.93 * T

Находим температуру:

T = 200000 / 593.93 ≈ 336.5 К

Теперь преобразуем температуру из Кельвинов в градусы Цельсия, используя формулу:

Т(°C) = T(K) - 273.15

Подставляем значение:

T(°C) = 336.5 - 273.15 ≈ 63.35

Округляем до целых чисел:

T(°C) ≈ 63°С

Таким образом, температура газа составляет примерно 63°С.