Для того чтобы найти максимальную массу твердого углекислого газа, которую можно запечатать в бутылке, необходимо сначала найти разность между избыточным давлением в бутылке и атмосферным давлением:

ΔP = 148 кПа - 101 кПа = 47 кПа

Затем используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nR*T

где P - давление в бутылке, V - объем бутылки, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Можем выразить количество вещества газа n:

n = $P<em>V$ / $R</em>T$

Так как мы ищем максимальное количество газа, то можем предположить, что весь объем бутылки занимает углекислый газ, т.е. V = 0.5 л. Также универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/$моль\ast К$.

Подставляем все значения и находим количество вещества газа:

n = $0.5л<em>47кПа$ / $8.31Дж/(моль</em>К)\ast 300К$

n = 0.094 моль

Давление твердого углекислого газа можно найти по формуле:

P = nRT / V

P = $0.094моль<em>8.31Дж/(моль</em>К)\ast 300К$ / 0.5 л

P = 474 кПа

Таким образом, максимальное давление твердого углекислого газа, которое можно запечатать в бутылке без взрыва при 300 К, равно 474 кПа.