Какова плотность водорода при заданном давлении (600 кПа) и температуре (293

Тимка

67

Конечно! Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать идеальный газовый закон, который выражает связь между давлением, объемом, температурой и количеством вещества газа. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

где:
P - давление газа
V - объем газа
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (около \(8.314 \, Дж/(моль \cdot К)\))
T - температура газа в кельвинах

Мы можем перенести эту формулу, чтобы выразить количество вещества газа:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Теперь, чтобы найти плотность водорода, мы должны разделить количество вещества на объем газа. Плотность определяется следующей формулой:

\[\rho = \frac{{m}}{{V}}\]

где:
\(\rho\) - плотность
m - масса вещества
V - объем вещества

Массу водорода можно выразить через количество вещества, умножив его на молярную массу водорода. Молярная масса водорода равна приблизительно \(2.016 \, г/моль\).

Теперь, чтобы получить ответ на задачу, давайте проведем несколько вычислений:

1. Переведем давление из килопаскалей в паскали:
\[P = 600 \times 10^3 \, Па\]

2. Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:
\[T = 293 + 273 = 566 \, К\]

3. Подставим значения в формулу для количества вещества:
\[n = \frac{{600 \times 10^3 \times V}}{{8.314 \times 566}}\]

4. Масса вещества равна количеству вещества, умноженному на молярную массу водорода:
\[m = n \times 2.016 \, г/моль\]

5. Наконец, подставим массу и объем в формулу для плотности:
\[\rho = \frac{{m}}{{V}}\]

Надеюсь, эти пошаговые решения помогут школьнику понять и решить задачу!