Question

Определите массу водорода находящегося в баллона ёмкостью 22 л под давлением 830кПавел при температуре 18 градусов целсия

Answer 1

Уравнение Менделеева-Клапейрона:

pv=m/MRT

M-молярная масса водорода

M=2*10^3 кг/моль

m=pvM/RT (1)

T=18°+273=291к

R=8,31 Дж/моль*к

Всё, объем и давление тебе дано.

V=22л=0,022 м^3

Подставь в формулу (1) и найди массу.

Answer 2

Для определения массы водорода в баллоне, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях, Па) V - объем газа (в литрах, л) n - количество вещества газа (в молях, мол) R - универсальная газовая постоянная (около 8.314 Дж/(моль·К) или 0.0821 л·атм/(моль·К)) T - абсолютная температура газа (в Кельвинах, К)

Переведем давление и температуру в необходимые единицы измерения:

Давление: 1 кПа (килопаскаль) = 1000 Па Температура в Кельвинах: Т(К) = Т(°C) + 273.15

Таким образом:

Давление: 830 кПа = 830,000 Па Температура в Кельвинах: Т(К) = 18°C + 273.15 ≈ 291.15 К

Теперь можем рассчитать количество вещества газа (n) с помощью идеального газового закона:

n = PV / RT

n = (830,000 Па * 22 л) / (8.314 Дж/(моль·К) * 291.15 К)

n ≈ 80.91 моль

Так как молярная масса водорода (H2) составляет около 2 г/моль, тогда масса водорода в баллоне:

Масса = n * молярная масса

Масса ≈ 80.91 моль * 2 г/моль ≈ 161.82 г

Таким образом, масса водорода, находящегося в баллоне объемом 22 л под давлением 830 кПа при температуре 18 градусов Цельсия, составляет около 161.82 г.