Question

. Объем 2 моль водорода равен ….

Answer 1

Дано:
n (H₂) = 2 моль.
Найти:
V (H₂) – ?
Решение:
V (H₂) = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 (л).
Ответ: 44,8 л.

Answer 2

Объем 2 моль водорода равен … зависит от давления и температуры, при которых находится газ. Для идеального газа справедливо уравнение состояния: pV = nRT, где p — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура. Подставляя в это уравнение n = 2 моль и R = 8,314 Дж/(моль·К), можно найти объем водорода при заданных p и T. Например, при нормальных условиях (p = 101,3 кПа, T = 273 К) объем 2 моль водорода будет равен:

V = nRT / p = 2 ⋅ 8,314 ⋅ 273 / 101,3 ≈ 44,8 л.

Если же давление и температура отличаются от нормальных, то объем будет другим. Например, в задаче [2](https://yandex.ru/tutor/subject/problem/?problem_id=T13102) дано, что объем 2 моль водорода при том же давлении и температуре 3T равен V_2. Из уравнения состояния следует, что V_2 / V_1 = T_2 / T_1, где T_2 = 3T, T_1 = T и V_1 — объем 2 моль водорода при температуре T. Отсюда получаем, что V_2 / V_1 = 3, то есть объем водорода увеличивается в три раза при утроении температуры при постоянном давлении.

Молекула водорода состоит из двух атомов водорода, связанных ковалентной связью. Масса одной молекулы водорода равна 2 атомным единицам массы, или 2 ⋅ 1,66 ⋅ 10^-27 кг. Молярная масса водорода равна массе одной молекулы, умноженной на число Авогадро, то есть 2 ⋅ 6,022 ⋅ 10^23 г/моль. Подробнее о молекуле водорода можно прочитать в статье [3](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0).