Каково давление водорода в сосуде объёмом 1 литр, если масса водорода составляет 2 грамма и средняя квадратичная
Каково давление водорода в сосуде объёмом 1 литр, если масса водорода составляет 2 грамма и средняя квадратичная скорость его молекул равна 400 метров в секунду?
30.07.2024 13:28
Разъяснение: Давление в газе связано с его массой, температурой и объемом. Для решения этой задачи, нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в кельвинах.
Сначала необходимо определить количество вещества водорода (n) с помощью его массы (m) и молярной массы водорода (M). Формула для этого: n = m/M.
Затем, для определения давления (P), нужно использовать следующую формулу: P = (nRT) / V.
Температуру (T) в данной задаче не предоставлено, поэтому мы рассмотрим ее равной комнатной температуре, которая примерно равна 298 К.
Обратите внимание, что в данной формуле, универсальная газовая постоянная (R) равна 8,31 Дж/(моль·К), так как мы используем СИ-единицы.
Например:
Масса водорода (m) = 2 г
Объем (V) = 1 литр = 0,001 м³
Средняя квадратичная скорость (v) = 400 м/с
Mолярная масса водорода (M) = 2 г/моль
Температура (T) = 298 К
Решение:
1. Расчет количества вещества водорода (n):
n = m/M = 2 г / 2 г/моль = 1 моль
2. Пересчет объема водорода из литров в м³:
V = 0,001 м³
3. Расчет давления водорода (P):
P = (nRT) / V = ((1 моль) * (8,31 Дж/(моль·К)) * (298 К)) / (0,001 м³) = 24846 Па
Таким образом, давление водорода в сосуде объемом 1 литр составляет 24846 Па.
Совет: Для решения задач на газовое состояние вещества, важно использовать правильные значения единиц измерения и констант, а также учитывать переводы между ними.
Ещё задача:
Какое давление будет в газовом сосуде объемом 2 литра, если количество вещества кислорода составляет 4 молей, а температура равна 273 К?