Дано:
Объем баллона V = 25 л = 0.025 м³
Температура газа T = 290 К
Изменение давления ∆P = 0.4 МПа = 0.4 * 10^6 Па
Найти:
Массу израсходованного водорода m
Решение:
Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что изменение давления пропорционально изменению количества газа:
∆P = (n * R * ∆T) / V
где ∆T - изменение температуры, но по условию температура не меняется, поэтому ∆T = 0.
Таким образом, можем выразить количество вещества n:
n = ∆P * V / R * T
n = 0.4 * 10^6 * 0.025 / (8.31 * 290)
n = 0.00034 кмоль
Масса газа m будет:
m = n * M
где M - молярная масса водорода (2 г/моль):
m = 0.00034 * 2 = 0.00068 кг = 0.68 г
Ответ:
Масса израсходованного водорода составляет 0.68 г.