Как найти массу водорода в сосуде

Дано:                                   Решение:

V= 10 л                           n(H2) = V/ Vm = 10 / 22,4 = 0,446 моль

Vm = 22,4 л/моль          m(H2) = n * M = 0,446 * 2 = 0,892 г

Найти:

m(H2) =?                         Ответ: m(H2)=0,9 г

Дано:

V = 0,06 м³ = 6×10^-2 м³

p = 8,3×10^5 Па

t = 27°C

M = 2 кг/кмоль = 2 г/моль

R = 8300 Дж/(кмоль×К) = 8,3 Дж/моль×К

Найти: m (г)

Решение:

1). Переведём температуру из градусов Цельсия в Кельвины

T = (27+273) K = 300 K

2). Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона и выразим из него массу

pV = mRT/M

m = PVM/RT = 8,3×10^5 Па × 6×10^-2 м³ × 2 г/моль/8,3 Дж/моль×К × 300 К = 40 г

Ответ: 40 г.

Условие задачи:

Найти массу водорода, находящегося в баллоне объемом 20 л под давлением 830 кПа при 17° C.

Задача №4.2.20 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(V=20) л, (p=830) кПа, (t=17^circ) C, (m-?)

Решение задачи:

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

[pV = frac{m}{M}RT;;;;(1)]

В этом уравнении (p) – давление водорода, (V) – объем баллона, (m) – искомая масса водорода, (M) – молярная масса водорода (она равна 0,002 кг/моль), (R) – универсальная газовая постоянная ((R=8,31) Дж/(моль·К)), (T) – абсолютная температура.

Выразим из уравнения (1) массу водорода (m):

[m = frac{{pVM}}{{RT}}]

Переведем объем в единицы системы СИ, а температуру – в Кельвины:

[20;л = 0,02;м^3]

[17^circ;C  = 290;К]

Посчитаем ответ:

[m = frac{{830 cdot {{10}^3} cdot 0,02 cdot 0,002}}{{8,31 cdot 290}} = 0,0138;кг]

Ответ: 0,0138 кг.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.2.19 В 1 м3 газа при давлении 120 кПа содержится 2×10^25 молекул, средняя квадратичная
4.2.21 Газ массой 16 г при давлении 1 МПа и температуре 112 C занимает объем 1600 см3
4.2.22 Найти число молекул воздуха в комнате, имеющей объем 8x5x4 м3, при температуре 10 C