Нерастяжимая оболочка метеорологического зонда массой М = 2,1 кг наполнена водородом, занимающим объём V =2 м3. Температура

image_printРаспечатать ответ

Вопрос школьника

Нерастяжимая оболочка метеорологического зонда массой М = 2,1 кг наполнена водородом, занимающим объём V =2 м3. Температура окружающего воздуха Т0 = 273 К при давлении р0 = 10^5 Па. Шар находится в состоянии безразличного равновесия. Определить давление водорода.

Ответ от учителя

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

pV = nRT,

где p — давление газа, V — его объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа.

Перепишем уравнение в виде:

p = nRT/V.

Найдем количество вещества n:

n = m/M,

где m — масса газа, M — его молярная масса.

Молярная масса водорода H2 равна 2 г/моль, поэтому

n = 2100 г / 2 г/моль = 1050 моль.

Теперь можем выразить давление водорода:

p = nRT/V = 1050 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 К / 2 м3 = 98 000 Па.

Ответ: давление водорода в зонде составляет 98 000 Па.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *