Какая энергия хранится водородом, заполняющим контейнер объемом 50 м3 при давлении 120 кПа?

Для решения данной задачи нам понадобятся законы и формулы термодинамики. В данном случае, чтобы найти энергию, хранящуюся в водороде, заполняющем контейнер, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа.

Уравнение состояния идеального газа можно записать следующим образом:

\[ PV = nRT \]

где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная,
T - абсолютная температура газа.

Перенесем все переменные в одну часть уравнения:

\[ nRT = PV \]

Теперь давайте найдем количество вещества водорода (n). Мы можем использовать другую формулу, известную как уравнение Клапейрона:

\[ PV = mRT \]

где:
m - масса газа.

Переупорядочивая это уравнение, получаем:

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

где:
M - молярная масса вещества.

Для водорода молярная масса (M) составляет около 2 г/моль.

Теперь мы можем объединить оба уравнения и подставить выражение для n в уравнение для энергии:

\[ E = \frac{m}{M}RT \]

Теперь давайте запишем известные величины из условия задачи:
V = 50 м³ (объем контейнера)
P = 120 кПа (давление газа)

Теперь нам нужно найти массу водорода (m). Для этого нам понадобится знать плотность водорода.

Водород обычно имеет плотность около 0,09 кг/м³. Теперь мы можем найти массу газа, используя плотность и объем:

\[ m = \rho V \]

где:
ρ - плотность газа.

Подставляя значения:

\[ m = 0,09 \, \text{кг/м}³ \cdot 50 \, \text{м}³ = 4,5 \, \text{кг} \]

Теперь у нас есть все значения, необходимые для расчета энергии:

\[ E = \frac{4,5 \, \text{кг}}{2 \, \text{г/моль}} \cdot R \cdot T \]

Универсальная газовая постоянная (R) составляет примерно 8,314 Дж/(моль·К). Мы также должны учесть, что температура (T) должна быть выражена в абсолютных единицах температуры, таких как Кельвин.

Теперь, чтобы получить окончательный ответ, нам нужно знать температуру газа. Пожалуйста, предоставьте эту информацию, чтобы я мог продолжить вычисления и дать вам точный ответ.