Question

СРОЧНО ПОМОГИТЕЕЕЕЕ Яка маса водню, що заповнює кулю, коли її об`єм 1400 м3, тиск газу 96 кПа і температура 7 градусів.

Answer 1

Дано:

M = 2*10⁻³ кг/м³ - молярная масса водорода

V = 1400 м³

p = 96 кПа = 96·10³ Па

t = 7°C                   T=273+7 = 280 K

___________

m - ?

Запишем уравнение Менделеева - Клапейрона:

p·V = m·R·T /M

Отсюда:

m = p·V·M /(R·T)

m = 96·10³·1400·2·10⁻³ / (8,31·280) ≈ 120 кг

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі можемо використовувати ідеальний газовий закон:

$PV = nRT,$

де:

• $P$ - тиск газу (в Па або Н/м²);
• $V$ - об'єм газу (в м³);
• $n$ - кількість молекул газу (моль);
• $R$ - універсальна газова стала (8.314 Дж/(моль·К));
• $T$ - температура газу (в Кельвінах).

Потрібно знайти масу водню, яка заповнює кулю. Для цього нам потрібно спочатку знайти кількість молекул водню (моль), а потім перевести цю кількість в масу (грами) водню.

1. Знайдемо кількість молекул водню (n): Використовуємо ідеальний газовий закон: $PV = nRT$. Перетворимо тиск у Па: $96 \, \text{кПа} = 96 \, \text{кПа} \times 1000 \, \text{Па/кПа} = 96000 \, \text{Па}$.

   Перетворимо температуру в Кельвіни: $7 \, \text{градусів} + 273.15 = 280.15 \, \text{К}$.

   Підставимо значення: $96000 \, \text{Па} \times 1400 \, \text{м³} = n \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 280.15 \, \text{К}$.

   Розрахунок $n$: $n = \frac{96000 \, \text{Па} \times 1400 \, \text{м³}}{8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 280.15 \, \text{К}} ≈ 757.27 \, \text{моль}.$

2. Знайдемо масу водню (m): Водень має молекулярну масу близько 2 г/моль. Таким чином, маса водню $m = n \times \text{молекулярна маса}$.

   Розрахунок маси водню: $m = 757.27 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} ≈ 1514.54 \, \text{г}$.

Таким чином, маса водню, яка заповнює кулю при заданих умовах, приблизно дорівнює 1514.54 грамам.