В ваздушном шаре вместимостью 300 м3 находится водород при температуре 27 градусов С и давление 10 в пятой Па. Определите массу водорода.

Дано:

V = 300 м³;

T = 27 C = 300 К;

р = 10⁵ Па;

R = 8, 31 Дж/моль * К

m водорода = ?

Решение:

Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:

pV = m/M RT.

Выразим из уравнения массу m:

m = pVM / RT.

M - молярная масса водорода H2 находится как 2 атома * m одного атома.

M = 2 г/моль.

Подставим имеющиеся значения в формулу массы m.

m = 10⁵ Па * 300 м³ * 2 г/моль / 8,31 Дж/моль * К * 300 К = 24 067 кг ≈ 24 тонны.

Ответ: 24 тонны.