Какой объем занимает 2 кг газообразного водорода при давлении 105 Па и температуре 0 °С? Из предложенных значений

Zvezdnyy_Pyl

32

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать так называемое уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона. Согласно этому уравнению, объем газа можно вычислить, используя следующую формулу:

$$V=\frac{mRT}{P}$$

где:
- $V$ - объем газа,
- $m$ - масса газа,
- $R$ - универсальная газовая постоянная (приближенное значение: $8,31\text{Дж/(моль*К)}$),
- $T$ - температура газа в кельвинах (для перевода из градусов Цельсия в кельвины нужно прибавить 273,15),
- $P$ - давление газа.

В данной задаче масса газа (водорода) составляет 2 кг, давление равно 105 Па, а температура составляет 0 °C (или 273,15 K).

Подставив эти значения в уравнение, мы можем вычислить объем:

$$V=\frac{2\text{кг}\times 8,31\text{Дж/(моль*К)}\times 273,15\text{K}}{105\text{Па}}$$

Выполняя вычисления, получаем:

$$V\approx 456,14{\text{м}}^3$$

Таким образом, объем, занимаемый 2 кг газообразного водорода при заданных условиях (давлении 105 Па и температуре 0 °C), составляет около 456,14 м^3.

Пожалуйста, обратите внимание, что данное значение округлено для удобства использования и близки к максимально приближенному значению из предложенных вариантов.