Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

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

Масса вещества пропорциональна количеству вещества:

n = m/M

где m - масса, M - молярная масса.

Так как масса воздуха возросла в 2,1 раза, можем записать:

n' = 2,1n

Также из условия задачи известно, что давление воздуха перед расширением должно остаться прежним:

P = P'

Подставим выражения для n и n' в уравнение и преобразуем его:

PV = (m/M)RT

P'V' = (2,1m/M)R(T')

P = P'

V = V'

Тогда:

(m/M)RT = (2,1m/M)R(T')

T = 2,1T'

Отсюда получаем:

26,3 °C = 2,1T'

T' = 26,3 / 2,1 = 12,5 °C

Ответ: температура в аудитории должна быть 12,5 °C.