Какая температура необходима для определения состояния водорода массой 0,5 кг в объеме 0,6 м3 при давлении, измеренном

Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые законы и формулы, связанные с газами и их состоянием. Давайте начнем с уравнения состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в данном случае водород), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Нам известны масса водорода (0,5 кг) и его объем (0,6 м3). Чтобы найти количество вещества (n), воспользуемся формулой:

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

где m - масса вещества, M - молярная масса водорода. Молярная масса водорода равна 2 г/моль.

\[n = \frac{0,5}{2} = 0,25 \, \text{моль}\]

Зная количество вещества, давление и объем, мы можем найти температуру с использованием уравнения состояния идеального газа:

\[T = \frac{PV}{nR}\]

Подставим известные значения:

\[T = \frac{(1000 \, \text{кПа} + 765 \, \text{мм рт. ст.}) \times 0,6 \, \text{м3}}{0,25 \, \text{моль} \times 8,31 \, \text{Дж/(моль $\cdot$ К)}}\]

Преобразуем единицы измерения:

\[T = \frac{((1000 \times 10^3 \, \text{Па}) + (765 \times 133,32 \, \text{Па})) \times 0,6 \, \text{м3}}{0,25 \, \text{моль} \times 8,31 \, \text{Дж/(моль $\cdot$ К)}}\]

\[T = \frac{(1000000 + 101988,8) \times 0,6}{0,25 \times 8,31}\]

\[T = \frac{161988,8 \times 0,6}{2,0775}\]

\[T \approx 46980,67 \, \text{К}\]

Ответ: Для определения состояния водорода массой 0,5 кг в объеме 0,6 м3 при измеренном давлении 1000 кПа необходима температура примерно 46980,67 К.