дано:
- объем баллона V = 20 л = 0,02 м³ (переведём в СИ)
- давление P = 125 атм = 125 * 101325 Па = 12684375 Па (переведём в паскали)
- температура T = 18 °C = 291,15 K (переведём в Кельвины)
- молярная масса водорода M(H2) = 2 г/моль = 0,002 кг/моль
найти: массу водорода m.
решение:
1. Используем уравнение состояния идеального газа:
P * V = n * R * T,
где R = 8,314 Дж/(моль·K) - универсальная газовая постоянная.
2. Сначала найдём количество молей n:
n = (P * V) / (R * T).
3. Подставим известные значения:
n = (12684375 Па * 0,02 м³) / (8,314 Дж/(моль·K) * 291,15 K).
4. Рассчитаем n:
n = (253687,5) / (2420,74) ≈ 104.79 моль.
5. Найдём массу водорода m:
m = n * M(H2) = 104.79 моль * 0,002 кг/моль ≈ 0,20958 кг.
ответ: масса водорода в баллоне составляет приблизительно 0,20958 кг или 209,58 г.