Какая температура соответствует 25 граммам воды, занимающих объем 4 литра и находящихся под давлением 40 атмосфер?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о формуле состояния идеального газа, которая называется Уравнением Клапейрона. Данное уравнение выглядит следующим образом:

\[ P \cdot V = n \cdot R \cdot T \]

где:
- P - давление газа,
- V - объем газа,
- n - количество вещества газа,
- R - универсальная газовая постоянная,
- T - температура газа (в абсолютной шкале, обычно используется Кельвин).

Нам нужно найти температуру, поэтому нам пригодится переформулировать уравнение:

\[ T = \frac{{P \cdot V}}{{n \cdot R}} \]

Теперь подставим в уравнение известные значения. У нас есть:
- давление: 40 атмосфер (мы также можем преобразовать его в паскали, учитывая, что 1 атмосфера = 101325 Па),
- объем: 4 литра (мы также можем преобразовать его в кубические метры, учитывая, что 1 литр = 0,001 м³),
- количество вещества: чтобы найти количество вещества, нам понадобится молярная масса воды и молярна масса воды, в свою очередь, равна 18 г/моль или 0,018 кг/моль (поделить массу на молярную массу даст количество вещества),
- универсальная газовая постоянная: обозначается как R и составляет 8,314 Дж/(моль·К).

После подстановки всех известных значений в уравнение, мы можем рассчитать температуру. Давайте это сделаем:

\[ T = \frac{{40 \cdot 4}}{{0,025 \cdot 8,314}} \]

После проведения расчетов мы получим значение температуры. Давайте вычислим:

\[ T \approx 6115,52 \, Кельвин \]

Таким образом, температура, соответствующая 25 граммам воды, занимающим объем 4 литра и находящимся под давлением 40 атмосфер, приблизительно равна 6115,52 Кельвин.