Вычислите плотность жидкого водорода, если в процессе пе рехода водорода объемом V = 1,0 л при температуре кипения в газо образное состояние поглощается количество теплоты Q = 4,224 кДж. Удельная теплота парообразования водорода L = 59 кДж кг .
Чтобы вычислить плотность жидкого водорода, начнем с анализа задачи.
Известно:
- Объем жидкости: \( V = 1,0 \, \text{л} = 1,0 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \)
- Количество теплоты, поглощённое при переходе в газообразное состояние: \( Q = 4,224 \, \text{кДж} = 4224 \, \text{Дж} \)
- Удельная теплота парообразования водорода: \( L = 59 \, \text{кДж/кг} = 59000 \, \text{Дж/кг} \)
Для начала определим массу водорода, используя формулу количества теплоты, необходимого для парообразования:
\[ Q = m \cdot L \]
Где \( m \) — это масса водорода в килограммах. Теперь, выражая массу \( m \):
\[ m = \frac{Q}{L} = \frac{4224}{59000} \approx 0,0716 \, \text{кг} \]
Теперь, зная массу и объем, мы можем вычислить плотность (\( \rho \)) жидкого водорода по формуле:
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
Подставим известные значения:
\[ \rho = \frac{0,0716 \, \text{кг}}{1,0 \times 10^{-3} \, \text{м}^3} = 71,6 \, \text{кг/м}^3 \]
Итак, плотность жидкого водорода составляет приблизительно \( 71,6 \, \text{кг/м}^3 \). Если у вас возникнут дополнительные вопросы по этой теме или другим учебным материалам, не стесняйтесь спрашивать!
