Определите массу водорода находящегося в баллоне вместимостью. 18 л при давлении 690 кПа если темпа газа 23 градуса

Чтобы определить массу водорода в баллоне, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

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).

1. Приведем все значения к нужным единицам:

   • Давление: \( 690 \, \text{кПа} = 690000 \, \text{П}\).
   • Объем: \( 18 \, \text{л} = 0.018 \, \text{м}^3 \).
   • Температура: \( 23 \, \text{°C} = 23 + 273.15 = 296.15 \, \text{К} \).

2. Подставим значения в уравнение для определения количества вещества \( n \):

\[ 690000 \, \text{Па} \cdot 0.018 \, \text{м}^3 = n \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 296.15 \, \text{К} \]

3. Найдем количество вещества \( n \):

\[ n = \frac{690000 \cdot 0.018}{8.314 \cdot 296.15} \]

4. Вычислим:

\[ n \approx \frac{12420}{2468.75} \approx 5.03 \, \text{моль} \]

5. Для нахождения массы водорода используем молярную массу водорода, которая составляет приблизительно \( 2 \, \text{г/моль} \) или \( 0.002 \, \text{кг/моль} \).

6. Рассчитаем массу \( m \):

\[ m = n \cdot M = 5.03 \, \text{моль} \cdot 0.002 \, \text{кг/моль} \approx 0.01006 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса водорода в баллоне составляет приблизительно \( 10.06 \, \text{г} \).