Question

Определите массу водорода, находящегося в емкостью 0,06 м3 под давлением 8,3 × 105 Па при температуре 27 °С. Молярная масса водорода 2∙10-3 кг/моль.

Answer 1

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где:
P - давление газа (в Па),
V - объем газа (в м3),
n - количество вещества газа (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль·К),
T - температура газа (в К).

Дано:
V = 0,06 м3,
P = 8,3 × 10^5 Па,
T = 27 °С = 27 + 273,15 К (переведем в К).

Переведем температуру в Кельвины:
T = 27 + 273,15 = 300,15 К.

Подставим значения в уравнение и решим его относительно n:

n = PV / RT
n = (8,3 × 10^5 Па) * (0,06 м3) / (8,314 Дж/моль·К) * (300,15 К)

Вычислим данное выражение:

n = 1,561 моль

Теперь найдем массу водорода:

m = n * M

где m - масса газа (в кг),
n - количество вещества газа (в моль),
M - молярная масса газа (в кг/моль).

Дано:
M = 2∙10^-3 кг/моль

Подставим значения в формулу и рассчитаем массу водорода:

m = 1,561 моль * 2∙10^-3 кг/моль
m = 3,122 * 10^-3 кг

Таким образом, масса водорода, находящегося в емкости объемом 0,06 м3 при давлении 8,3 × 10^5 Па и температуре 27 °С, составляет 3,122 * 10^-3 кг.