Воздушный шарик наполнили водородом объемом 2,5 л. Вычислите количество вещества данного газа

Чтобы вычислить количество вещества водорода, необходимо использовать уравнение идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где:

• \( P \) — давление (в паскалях),
• \( V \) — объем (в кубических метрах),
• \( n \) — количество вещества (в молях),
• \( R \) — универсальная газовая постоянная, равная \( 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \),
• \( T \) — температура (в кельвинах).

Чтобы упростить задачу, предположим, что водород находится при стандартных условиях, то есть при температуре \( T = 273 \, \text{К} \) и давлении \( P = 1 \, \text{атм} \) (что равно \( 101325 \, \text{Па} \)).

1. Преобразуем объем в кубические метры: \[ V = 2.5 \, \text{л} = 2.5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \]

2. Используем уравнение для нахождения количества вещества \( n \): \[ n = \frac{PV}{RT} \]

3. Подставляем значения: \[ n = \frac{(101325 \, \text{Па}) \cdot (2.5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3)}{(8.31 \, \text{Дж/(моль·К)}) \cdot (273 \, \text{К})} \]

4. Вычисляем: \[ n = \frac{253.3125}{2270.43} \approx 0.1115 \, \text{моль} \]

Таким образом, количество вещества водорода в объеме 2,5 литра составляет примерно \( 0.1115 \, \text{моль} \).