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.