Похожие вопросы
2025-08-28 01:11:17
Часть С. Задания с развёрнутым ответом. Вопрос 18. Данные: Какова масса водорода в баллоне объемом 20 литров при давлении 830 кПа и температуре газа 17 °С?
Химия 11 класс Газовые законы масса водорода баллон объемом 20 литров давление 830 кПа температура газа 17 °С задачи по химии расчет массы газа закон Бойля-Мариотта Идеальный газ химия 11 класс
2025-08-28 01:11:26
Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:
PV = nRT
Где:
- P - давление газа (в паскалях);
- V - объем газа (в кубических метрах);
- n - количество вещества газа (в молях);
- R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К));
- T - температура газа (в кельвинах).
Теперь начнем поэтапно решать задачу:
- Переведем данные в нужные единицы:
- Давление: 830 кПа = 830000 Па;
- Объем: 20 литров = 0.02 м³;
- Температура: 17 °C = 17 + 273.15 = 290.15 K.
- Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
- Теперь подставим значения:
- Вычислим n:
- Теперь найдем массу водорода:
- Подставим значения:
Используя формулу PV = nRT, мы можем выразить количество вещества n:
n = PV / RT
n = (830000 Па * 0.02 м³) / (8.31 Дж/(моль·К) * 290.15 K)
n = (16600) / (2415.67) ≈ 6.87 моль.
Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль. Чтобы найти массу, умножим количество вещества на молярную массу:
m = n * M
m = 6.87 моль * 2 г/моль = 13.74 г.
Таким образом, масса водорода в баллоне объемом 20 литров при давлении 830 кПа и температуре 17 °C составляет 13.74 грамма.