Какое будет давление воздушного шара, заполненного водородом объемом 1400 м3 при температуре 127 °C, если масса

Содержание: Давление воздушного шара с водородом

Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобится знание газового закона и уравнения состояния идеального газа. Газовый закон устанавливает, что давление (P), объем (V) и абсолютная температура (T) идеального газа связаны следующим соотношением: PV = nRT, где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная.

Для решения задачи нам нужно знать количество вещества газа (n) и температуру (T), а также объем (V). Если у нас есть молекулярная масса газа (M) и масса газа (m), то количество вещества газа можно рассчитать по формуле: n = m/M.

В данной задаче, нам дан объем шара (V) равный 1400 м3, температура (T) равна 127 °C и масса водорода (m) содержащегося в шаре не дана. Чтобы решить задачу, необходимо найти массу водорода (m) и затем подставить значения в уравнение PV = nRT для расчета давления (P).

Пример:

Задача: Какое будет давление воздушного шара, заполненного водородом объемом 1400 м3 при температуре 127 °C, если масса водорода в шаре составляет 50 г?

Решение:

1. Найти количество вещества газа:
Количество вещества (n) = масса (m) / молярная масса (M)
n = 50 г / (2 г/моль) = 25 моль

2. Перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
T = 127 °C + 273 = 400 K

3. Подставить значения в уравнение PV = nRT:
P * 1400 м3 = 25 моль * 8.314 Дж/(моль·K) * 400 K

4. Решить уравнение для нахождения давления P.

P = (25 моль * 8.314 Дж/(моль·K) * 400 K) / 1400 м3 = 597 Дж/м3

Таким образом, давление воздушного шара, заполненного водородом объемом 1400 м3 при температуре 127 °C и массой водорода 50 г, будет равно 597 Дж/м3.

Совет: При решении задач с газами, важно обращать внимание на единицы измерения и преобразовывать их, если это необходимо. Также полезно знать значения универсальной газовой постоянной (R) и молярной массы водорода (H2).

Закрепляющее упражнение:
Какое будет давление воздушного шара, заполненного водородом объемом 1500 м3 при температуре 200 °C, если масса водорода в шаре составляет 75 г? Найдите давление в Паскалях.