В сосуде вместимостью 500 см3 содержится водород массой 0,89 г при температуре 17градусов цельсия.Определите давление газа
Для решения задачи о давлении газа в сосуде, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[ PV = nRT, \]
где:
- \(P\) — давление газа,
- \(V\) — объем газа,
- \(n\) — количество вещества в молях,
- \(R\) — универсальная газовая постоянная (приблизительно \(8,314 \, \text{Дж/(моль·К)}\)),
- \(T\) — температура в кельвинах.
- Прежде всего, нужно перевести температуру из градусов Цельсия в кельвины:
\[ T = 17 \, \text{°C} + 273,15 = 290,15 \, \text{K}. \]
- Определим количество вещества \(n\) в молях:
Сначала найдём молекулярную массу водорода. Водород имеет молекулярную массу примерно \(2 \, \text{г/моль}\) (H₂). Следовательно,
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,89 \, г}{2 \, г/моль} = 0,445 \, моль. \]
- Теперь можем подставить известные значения в уравнение состояния:
Объем \(V\) нужно выразить в кубических метрах, поэтому 500 см³ нужно перевести в м³:
\[ V = 500 \, см³ = 500 \times 10^{-6} \, м³ = 0,0005 \, м³. \]
Теперь подставим все известные значения в уравнение:
\[ P \cdot 0,0005 = 0,445 \cdot 8,314 \cdot 290,15. \]
- Вычислим произведение в правой части:
\[ 0,445 \cdot 8,314 \cdot 290,15 \approx 1,0713 \, \text{Дж}. \]
- Теперь находим давление \(P\):
\[ P = \frac{1,0713}{0,0005} \approx 2142,6 \, \text{Па}. \]
Таким образом, давление водорода в сосуде составляет примерно \(2142,6 \, \text{Па}\).
