Question

при какой температуре находилось в баллоне емкостью 12 л 100 г водорода, если давления при этом было 98*10^5 Па?

Answer 1

PV=vRT             v=m/M

9.8*10^5*12*10^-3*2/0.1*8.31=283*10^2

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT,$

где: $P$ - давление газа (в паскалях), $V$ - объем газа (в метрах кубических), $n$ - количество вещества газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314$ Дж/(моль * К)), $T$ - абсолютная температура газа (в кельвинах).

Первым шагом нам нужно перевести давление в паскалях (Па) и объем в метры кубические (м³), чтобы получить значения в соответствующих СИ-единицах.

Из условия задачи у нас есть:

$P = 98 \times 10^5$ Па, $V = 12$ л $= 0.012$ м³, $n = \frac{m}{M},$

где $m$ - масса вещества (в данном случае водорода) и $M$ - молярная масса вещества.

Молярная масса водорода (H2) составляет приблизительно $2$ г/моль (грамм на моль).

Теперь мы можем вычислить количество вещества $n$:

$n = \frac{100\ г}{2\ г/моль} = 50\ моль.$

Теперь можем найти абсолютную температуру газа $T$:

$T = \frac{PV}{nR}.$

Подставляем значения:

$T = \frac{(98 \times 10^5\ Па) \times (0.012\ м³)}{50\ моль \times 8.314\ Дж/(моль \cdot К)}.$

Вычисляем:

$T \approx 2356\ К.$

Таким образом, температура водорода в баллоне составляла около $2356$ К (кипения).