Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Сначала найдем количество вещества газа до использования: n1 = (PV) / (RT). После использования количество вещества станет n2 = (P - ΔP)V / (RT), где ΔP - изменение давления.
Масса израсходованного водорода будет равна разности масс до и после использования: m = (n1 - n2) * молярная масса водорода.
Расчеты:
n1 = (101325 Па * 25 л) / (8,31 Дж/(моль·К) * 290 K) ≈ 88,5 моль
n2 = ((101325 Па - 0,4 МПа * 10^6 Па) * 25 л) / (8,31 Дж/(моль·К) * 290 K) ≈ 88,3 моль
m = (88,5 моль - 88,3 моль) * 0,002 г/моль ≈ 0,4 г
Итак, масса израсходованного водорода составляет примерно 0,4 грамма.