Аэростат объемом 250 м3 заполняют водородом прии температуре 27 градусов и давлении 0,2 МПа. какой заряд надо пропустить при электролизе через слабый раствор серной кислоты, чтобы получить нужное количество водорода?

Question

Timenka

Физика

26 сентября, 23:49

Аэростат объемом 250 м3 заполняют водородом прии температуре 27 градусов и давлении 0,2 МПа. какой заряд надо пропустить при электролизе через слабый раствор серной кислоты, чтобы получить нужное количество водорода?

+2

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Александр Шишкин · Answer 1

Чтобы узнать величину заряда, пропущенного через серную кислоту, рассмотрим равенство: M_H₂ * P * V / (R * T) - ур-ние сост. идеального газа = m (масса водорода) = k * q - закон электролиза Фарадея, откуда выражаем: q = M_H₂ * P * V / (k * R * T).

Const: М_Н2 - молярная масса водорода (М_н2 = 2 * 10^-3 кг/моль); R - универс. газовая постоянная (R = 8,31 Дж / (моль*К)); k - электрохим. эквивалент водорода (k = 1,044 * 10^-8 кг/Кл).

Данные: P - давление в аэростате (Р = 0,2 МПа = 2 * 10⁵ Па); V - объем аэростата (V = 250 м³); T - абс. температура водорода (T = 27 ºС = 300,15 К).

Выполним расчет: q = M_H₂ * P * V / (k * R * T) = 2 * 10^-3 * 2 * 10⁵ * 250 / (1,044 * 10^-8 * 8,31 * 300,15) ≈ 3,84 * 10⁹ Кл.

Ответ: Через серную кислоту требуется пропустить заряд в 3,84 ГКл.