Вычислить массу водорода в воздушном шаре вместимостью 100 м³ при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 °C.

Question

Вопрос:

Вычислить массу водорода в воздушном шаре вместимостью 100 м³ при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 °C.

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Допущение: Нормальное атмосферное давление принято равным $101325~Па$. Молярная масса водорода $M(H_2) = 2~г/моль = 0,002~кг/моль$. Универсальная газовая постоянная $R = 8,31~Дж/(моль \cdot К)$. 1. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: $$T = t + 273,15 = 20 + 273,15 = 293,15~К$$ 2. Используем уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона): $$PV = \frac{m}{M}RT$$ Отсюда выразим массу $m$: $$m = \frac{PVM}{RT}$$ 3. Подставим значения и вычислим массу: $$m = \frac{101325~Па \cdot 100~м^3 \cdot 0,002~кг/моль}{8,31~Дж/(моль \cdot К) \cdot 293,15~К} \approx 8,33~кг$$ **Ответ: 1) 9 кг**

Вычислить массу водорода в воздушном шаре вместимостью 100 м³ при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 °C.

Ответ ассистента

Другие решения