Question

ДАМ 40 БАЛЛОВ

Визначити масу водню, що знаходиться в посудині об'ємом 20л під тиском 8,3 × 10⁵Па при температурі 17°С ?

Answer 1

Ответ:

Для вирішення цього завдання необхідно використати рівняння стану ідеального газу:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.

Перетворюємо рівняння, щоб виразити кількість речовини n:

n = PV / RT

Маса водню H₂, що знаходиться в посудині, дорівнює кількості речовини, помноженій на молекулярну масу М:

m = n * M

Молекулярна маса водню H₂ дорівнює 2 г / моль.

Таким чином, масу водню, що знаходиться в посудині об'ємом 20 л під тиском 8,3 × 10⁵ Па при температурі 17°С, можна обчислити так:

Спочатку перетворюємо тиск в одиниці SI: 8,3 × 10⁵ Па = 8,3 атм * 101325 Па / 1 атм = 8,41 × 10⁸ Па.

Перетворюємо температуру в одиниці SI: 17°C = 17 + 273,15 K = 290,15 K.

Підставляємо дані до рівняння ідеального газу:

n = PV / RT = (8,41 × 10⁸ Па) * (20 л) / (8,314 Дж / (моль * К) * 290,15 K) = 6,83 моль

Обчислюємо масу водню:

m = n * M = 6,83 моль * 2 г / моль = 13,66 г

Отже, маса водню, що знаходиться в посудині об'ємом 20 л під тиском 8,3 × 10⁵ Па при температурі 17°С, дорівнює 13,66 г.