Какова масса водорода, который находится в воздушном шаре объемом 1000 м³ при давлении 9.5 * 10^4 Па и температуре 17 градусов по Цельсию?

Варианты ответов:

• A) 78.8 кг
• B) 123.8 кг
• C) 166.6 кг

Пожалуйста, предоставьте не только ответ, но и решение. У кого решение, у того благодарность и "лучший ответ".

Физика 9 класс Газовые законы масса водорода воздушный шар объем 1000 м³ давление 9.5 * 10^4 Па температура 17 градусов Цельсия Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT

Где:

• P - давление газа (в Паскалях)
• V - объем газа (в кубических метрах)
• n - количество вещества (в молях)
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))
• T - температура (в Кельвинах)

Теперь давайте подставим известные значения:

Давление P = 9.5 * 10^4 Па

Объем V = 1000 м³

Температура T = 17 градусов Цельсия. Чтобы перевести в Кельвины, добавим 273.15:

T = 17 + 273.15 = 290.15 K

Теперь подставим значения в уравнение:

1. Сначала найдем количество вещества n:
2. n = PV / RT

Подставим значения:

n = (9.5 * 10^4 Па * 1000 м³) / (8.31 Дж/(моль·К) * 290.15 K)

Теперь произведем вычисления:

1. Посчитаем числитель: 9.5 * 10^4 * 1000 = 9.5 * 10^7
2. Теперь посчитаем знаменатель: 8.31 * 290.15 ≈ 2419.57
3. Теперь делим: n ≈ 9.5 * 10^7 / 2419.57 ≈ 39254.6 моль

Теперь, чтобы найти массу водорода, нам нужно использовать молекулярную массу водорода (H2), которая равна примерно 2 г/моль или 0.002 кг/моль.

Теперь найдем массу:

m = n * M, где M - молекулярная масса водорода.

Подставляем значения:

m = 39254.6 моль * 0.002 кг/моль = 78.5092 кг

Округляем до одного знака после запятой:

m ≈ 78.5 кг

Таким образом, масса водорода в воздушном шаре составляет примерно 78.5 кг, что соответствует варианту ответа A) 78.8 кг.

Ответ: A) 78.8 кг