- Расчитайте давление газа в сосуде вместимостью 500 см в кубе , содержащем 0,89 г водорода при температуре 17градусов цельсия. Ответ: 2,1 МПа.
Для расчета давления газа в сосуде используется уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T = 17 + 273 = 290 K.
Далее найдем количество молей водорода: m = 0,89 г, M = 2 г/моль (молярная масса водорода), n = m/M = 0,89/2 = 0,445 моль.
Теперь можем рассчитать давление газа: P = nRT/V = (0,445 моль 8,314 Пам^3/(мольК) 290 K) / 0,5 м^3 = 2,1 МПа.
Таким образом, давление газа в сосуде составляет 2,1 МПа.
Для расчета давления газа в сосуде можно использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в кельвинах.
Первым шагом найдем количество молей водорода (H2). Молярная масса водорода составляет приблизительно 2 г/моль (учитывая, что водород двухатомен, H2). Таким образом, количество молей водорода n будет: n = масса / молярная масса = 0.89 г / 2 г/моль = 0.445 моль.
Температура газа должна быть переведена в кельвины. Температура по Цельсию 17°C, в кельвинах это будет: T = 17°C + 273.15 = 290.15 K.
Объем сосуда дан в кубических сантиметрах, его нужно перевести в кубические метры для использования в формуле с R в Дж/(моль·К). 1 м³ = 10^6 см³, следовательно: V = 500 см³ = 500 / 10^6 м³ = 0.0005 м³.
Газовая постоянная R принимает значение около 8.314 Дж/(моль·К).
Теперь подставим все известные значения в уравнение идеального газа: PV = nRT P = nRT / V P = (0.445 моль 8.314 Дж/(моль·К) 290.15 K) / 0.0005 м³ P = (1140.89 Дж) / 0.0005 м³ P = 2281780 Па P = 2.28178 МПа.
Ответ близок к предложенному значению 2.1 МПа, разница может быть из-за округления или незначительных изменений в исходных данных или значениях констант.
