Question

Определить давление 200г водорода, занимающего 3 л при температуре 23градуса

Answer 1

P*V*M=m*R*T
P=m*R*T/V*M=0,2*8,31*296/3*10^-3*2*10^-3=82*10^6 Па

Answer 2

Для решения задачи по определению давления газа, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT.\]

Где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молекул газа (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.314\ \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}\)), - \(T\) - температура газа в кельвинах.

Для начала, давайте преобразуем температуру из градусов Цельсия в кельвины, поскольку температура в уравнении должна быть в кельвинах:

\[T(K) = 23 + 273.15 = 296.15\ \text{K}.\]

Теперь у нас есть все данные для расчета давления. Однако, нам нужно узнать количество молекул водорода, а затем преобразовать это количество в массу, чтобы использовать в уравнении.

Масса водорода (\(m\)) вычисляется по формуле:

\[m = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}.\]

Молярная масса водорода (\(M\)) равна приблизительно \(2\ \text{г/моль}\).

Теперь, у нас есть масса и молярная масса водорода, и мы можем найти количество молекул (\(n\)):

\[n = \frac{m}{M}.\]

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения давления:

\[P = \frac{nRT}{V}.\]

Подставим значения и решим уравнение. Помните, что объем (\(V\)) должен быть в метрах кубических.

\[\begin{split} V & = 3\ \text{л} \times (0.001\ \text{м}^3/\text{л}) \\ & = 0.003\ \text{м}^3. \end{split}\]

Теперь мы можем рассчитать давление. Подставим все известные значения:

\[\begin{split} P & = \frac{(n \times R \times T)}{V} \\ & = \frac{\left(\frac{m}{M} \times R \times T\right)}{V}. \end{split}\]

После подстановки числовых значений вы получите давление в паскалях (Па) или в других единицах измерения, в зависимости от системы мер.