Для расчета массы водорода воздушном шаре при заданных условиях, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
Где: P - давление газа (в Паскалях) V - объем газа (в метрах кубических) n - количество вещества газа (в молях) R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)) T - температура газа (в Кельвинах)
Для начала, необходимо перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T(K) = 7 + 273 = 280 K
Теперь можем решить уравнение для массы водорода (H2) в линейном шаре объемом 2,5 л (0,0025 м³) при давлении 120 кПа (120 000 Па):
n = PV / RT n = (120 000 Па * 0,0025 м³) / (8,31 Дж/(моль·К) * 280 K) n ≈ 0,114 моль
Теперь, чтобы найти массу водорода, нужно умножить количество молей на молярную массу водорода (2 г/моль): m = n * молярная масса m = 0,114 моль * 2 г/моль m ≈ 0,228 г
Поэтому масса водорода воздушном шаре объемом 2,5 л при давлении 120 кПа и температуре 7° составит около 0,228 г.