Для вирішення цього завдання можемо використати закон Шарля для ідеального газу. Закон Шарля стверджує, що об'єм ідеального газу прямо пропорційний його температурі при постійному тиску і кількості речовини.
Можемо записати співвідношення між температурою (T1) та об'ємом (V1) газу на першому етапі і температурою (T2) та об'ємом (V2) газу на другому етапі:
T1/V1 = T2/V2
Ми знаємо, що при першій температурі газ займає об'єм 10 літрів (V1 = 10 л) і при температурі 27°С (T1 = 27°C + 273,15 = 300,15 К). Нам потрібно знайти температуру (T2), при якій газ буде займати об'єм 20 літрів (V2 = 20 л).
Підставимо відомі значення в рівняння:
300,15/10 = T2/20
Тепер перетворимо рівняння, щоб знайти T2:
T2 = (300,15/10) * 20
T2 = 601,5 К
Отже, газ буде займати об'єм 20 літрів при температурі 601,5 К (або приблизно 328,35°C).
