この問題を解くには、理想気体の状態方程式 $PV = nRT$ を用います。

1. 初期条件
   容器の体積：$V_1 = 97 \, \text{cm}^3$
   圧力：$P_1 = 0.85 \, \text{気圧}$
   温度：$T_1 = 27.8^\circ \text{C} = 27.8 + 273.15 = 300.95 \, \text{K}$

2. 変化後の条件
   新しい容器の体積：$V_2 = 26.5 \, \text{cm}^3$
   温度：$T_2 = -273.15^\circ \text{C} = 0 \, \text{K}$

理想気体の状態方程式から、変化前後の関係を次のように整理できます：

$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$

ここで、$T_2 = 0 \, \text{K}$ なので、右辺の $\frac{P_2 V_2}{T_2}$ は 0 になります。したがって、理論上は $P_2 = 0 \, \text{気圧}$ となります。

結論

この温度では、気体の分子運動は完全に停止すると仮定されるため、圧力 $P_2 = 0 \, \text{気圧}$ となります。

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関連問題

1. 理想気体の状態方程式を用いて、体積が変わる場合の温度を求める問題を解いてみましょう。
2. 温度が絶対零度に近づくと気体の振る舞いがどう変化するか、物理的な解説を追加してみましょう。
3. 他の温度（例：-50℃など）で同様の問題を解いた場合、圧力はどう変わるか計算してみましょう。
4. 圧力が異なる場合（例：1.0気圧）、同じように計算して結果を比較してみましょう。
5. 容器の体積がさらに小さくなるとどうなるか、状態方程式を用いて考えてみましょう。

1つのポイント

絶対零度（-273.15℃）では、理想気体の状態方程式から圧力がゼロになるため、気体の分子運動が完全に停止すると仮定されています。