Какой объем займет водород массой 2 г при давлении 202,65 kПа и температуре 0*C?

Какой объем займет водород массой 2 г при давлении 202,65 kПа и температуре 0*C?
Мистический_Дракон

Мистический_Дракон

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная и \(T\) - температура газа в абсолютной шкале.

Для начала, нам нужно найти количество вещества газа. Мы можем сделать это, используя молярную массу водорода и его массу. Молярная масса водорода \(H_2\) составляет примерно 2 г/моль.

Теперь мы можем использовать формулу:

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

где \( n \) - количество вещества (в молях), \( m \) - масса вещества (в граммах) и \( M \) - молярная масса вещества (в г/моль).

У нас дана масса водорода - 2 г, поэтому:

\[ n = \frac{2 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 1 \, \text{моль} \]

Теперь мы можем найти объем, зная количество вещества, давление и температуру. Перед тем, как продолжить, нужно учесть единицы измерения. Давление дано в килопаскалях (kПа), поэтому его нужно перевести в паскали (Па). 1 kПа = 1000 Па.

\[ P = 202,65 \times 1000 = 202650 \, \text{Па} \]

Температура также нужно перевести в абсолютную шкалу, поэтому добавим 273,15 к значению температуры в градусах Цельсия:

\[ T = 0 + 273,15 = 273,15 \, \text{К} \]

Теперь мы можем подставить значения в уравнение состояния и решить его относительно объема (\( V \)):

\[ PV = nRT \]

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

Подставляя значения:

\[ V = \frac{1 \times 8,314 \, \text{Дж/(моль К)} \times 273,15 \, \text{К}}{202650 \, \text{Па}} = \frac{2274,599 \, \text{Дж}}{202650 \, \text{Па}} = 0,011233 \, \text{м}^3 \]

Таким образом, объем водорода массой 2 г при давлении 202,65 kПа и температуре 0 °C составляет примерно 0,011233 м³.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello