Какой объем водорода будет при 20 градусах и давлении 740 мм рт. ст., если добыто 240 грамм?

Тема занятия: Расчет объема водорода по данным о температуре, давлении и массе

Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Гей-Люссака, который устанавливает, что при постоянном давлении отношение объема газа к его температуре является постоянной величиной. Это выражается формулой:

V₁/T₁ = V₂/T₂,

где V₁ и V₂ - объемы газа, T₁ и T₂ - соответствующие температуры газа.

Прежде чем приступить к решению задачи, необходимо обратить внимание на то, что для расчетов объема газа нам необходимо использовать абсолютные значения температуры, а давление следует выражать в единицах СИ (Паскалях).

Учитывая, что 1 атмосфера (атм) равна приблизительно 760 мм ртутного столба (мм рт. ст), мы можем преобразовать значение давления в Паскали, умножив его на 133,3 (приближенное значение).

Теперь мы можем приступить к решению задачи. У нас есть следующие данные:

M (масса водорода) = 240 г,
T (температура в градусах Цельсия) = 20 °C = 293 К,
P (давление в мм рт. ст.) = 740 мм рт. ст.

Сначала переведем давление в Паскали:
P (Паскали) = 740 мм рт. ст. × 133,3 = 98620 Па.

Далее, используя формулу Гей-Люссака, мы можем рассчитать объем водорода:
V₁/T₁ = V₂/T₂.

Т.к. у нас имеется только одно значение объема (V₂), мы можем предположить, что начальный объем (V₁) равен нулю. Тогда формула примет вид:
0/293 = V₂/293.

Теперь мы можем решить данное уравнение и найти значение V₂ (объем водорода при заданных условиях). Простым умножением кросс-мультипликативной формулы мы получим следующий результат:
0 = V₂.

Таким образом, объем водорода при 20 градусах и давлении 740 мм рт. ст. будет равен нулю.

Совет: Помните, что для расчета объема газа по этой формуле необходимо использовать абсолютную температуру (в Кельвинах) и давление в Паскалях.

Проверочное упражнение: При какой температуре и давлении объем водорода будет равен 500 мл, если масса водорода составляет 150 граммов?