Какова масса водорода при температуре -13 градусов и давлении 500 кПа, если объем составляет 30 литров?

Физика 11 класс Газовые законы масса водорода температура -13 градусов давление 500 кПа объем 30 литров физика 11 класс Новый

Для того чтобы найти массу водорода при заданных условиях, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

где:

• P - давление (в паскалях),
• V - объем (в кубических метрах),
• n - количество вещества (в молях),
• R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),
• T - температура (в кельвинах).

Теперь давайте переведем все данные в нужные единицы:

1. Давление P = 500 кПа = 500000 Па.
2. Объем V = 30 литров = 0.03 м³.
3. Температура T = -13 градусов Цельсия = 273.15 - 13 = 260.15 К.

Теперь подставим известные значения в уравнение состояния:

500000 * 0.03 = n * 8.314 * 260.15

Упростим уравнение:

15000 = n * 2168.64

Теперь найдем количество вещества n:

n = 15000 / 2168.64 ≈ 6.91 моль

Теперь, чтобы найти массу водорода, воспользуемся формулой:

m = n * M

где:

• m - масса (в граммах),
• M - молярная масса водорода (H2) ≈ 2 г/моль.

Подставим значение n:

m = 6.91 * 2 ≈ 13.82 г

Таким образом, масса водорода при температуре -13 градусов и давлении 500 кПа в объеме 30 литров составляет примерно 13.82 грамма.