Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа, которое связывает давление (P),объем (V),массу (m),температуру (T) и молярную массу (M) газа. Уравнение Менделеева - Клапейрона выглядит следующим образом:

PV = mRT/M

Где R - универсальная газовая постоянная.

Исходные данные задачи:

• Текущая температура (T2) газа: 100 градусов Цельсия, что в Кельвинах составляет 373 K (T2 = 100 + 273).
• Объем газа уменьшился в 3 раза: V1 = 3V2.
• Давление увеличилось в 2 раза: P2 = 2P1.
• Масса уменьшилась в 2 раза: m1 = 2m2.

Теперь подставим эти значения в уравнение состояния идеального газа. Мы будем рассматривать начальное состояние (1) и конечное состояние (2) газа. Запишем уравнения для двух состояний:

Для состояния 1:

P1 * V1 = m1 * R * T1 / M

Для состояния 2:

P2 * V2 = m2 * R * T2 / M

Теперь подставим известные соотношения между величинами:

Из уравнения состояния для состояния 1 мы получаем:

P1 * (3V2) = (2m2) * R * T1 / M

Из уравнения состояния для состояния 2:

(2P1) * V2 = m2 * R * T2 / M

Теперь мы можем выразить T1 через T2:

Разделим оба уравнения:

(P1 * 3V2) / (2P1 * V2) = (2m2 * T1) / (m2 * T2)

Сократим P1 и V2:

3/2 = (2T1) / T2

Теперь выразим T1:

T1 = (3/4) * T2

Подставим T2 = 373 K (температура в Кельвинах):

T1 = (3/4) * 373 = 279.75 K.

Теперь переведем это значение в градусы Цельсия:

T1 = 279.75 - 273 = 6.75 градусов Цельсия.

Таким образом, первоначальная температура идеального газа составляет примерно 6.75 градусов Цельсия.