Question

Водород находится в баллоне объемом 2 м3 при температуре 380 К и давлении 4 МПа. Какова его масса?

Answer 1

Из уравнения Клапейрона-Менделеева выводим массу:
m=(μpV)/(RT) = (0,002*4000000*2)/(8,31*380) = 5.066819 кг.

Answer 2

Для расчета массы водорода в баллоне можно использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем количество вещества (n) водорода в баллоне. Для этого используем уравнение состояния идеального газа:

n = PV / RT

где P = 4 МПа = 4 * 10^6 Па, V = 2 м^3, R = 8,314 Дж/(моль·К), T = 380 К.

n = (4 * 10^6 Па * 2 м^3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 380 К) ≈ 210 моль

Теперь найдем массу водорода, зная его молярную массу. Молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.

Масса = количество вещества * молярная масса Масса = 210 моль * 2 г/моль = 420 г

Таким образом, масса водорода в баллоне объемом 2 м^3 при температуре 380 К и давлении 4 МПа составляет 420 г.