Question

Помогите пожалуйста. Нужно срочно. 3-ий вопрос.

Answer 1

По уравнению Клапейрона-Менделеева определим массу водорода, которая должна при этом быть в баллоне:
p*V = m*R*T/μ
p – давление газа;
V – объём газа, м³;
m – масса газа, кг;
μ – молярная масса газа;
R ≈ 8,31 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная;
T – абсолютная (т.е. по шкале Кельвина) температура газа, К.
Отсюда масса:
m = p*V*μ/(R*T)

Молекула водорода H2 состоит из двух атомов водорода (порядковый номер 1 в таблице Менделеева), значит молярная масса водорода μ в "г/моль" численно равна удвоенной атомной массе водорода в "а.е.м.":
μH2 = 2*mH (г/моль)
μH2 = 2*1 г/моль
μH2 = 2 г/моль = 0,002 кг/моль 

Переведём температуру в Кельвины:
T = (27 + 273) К = 300 К.

Давление p = 180 кПа = 180000 Па.

В расчёте массы m я не буду писать единицы измерения, т.к. всё перевёл в СИ, и ответ получится в СИ – килограммы.
m = 180000 * 8,31 * 0,002 / (8,31 * 300)
m = 1,2 кг.

То есть в баллон надо накачать 1,2 кг = 1200 г водорода.
При скорости закачки 2 г/с время закачки t будет равно:
t = 1200 г / (2 г/с) = 600 с = 10 мин.

Ответ: 10 минут.