Мой опыт использования водорода в баллоне объемом 44 л
Когда мне понадобилось использовать водород в эксперименте, я решил приобрести баллон объемом 44 л. Водород H2 обладает множеством полезных свойств и широко применяется в научных и промышленных областях.
Для начала, я хотел узнать точный объем водорода, который остался в баллоне после того, как я его использовал в эксперименте. Для этого я измерил давление внутри баллона до и после использования. Из условия задачи я знал, что давление понизилось на 208 кПа. Зная, что изначальное давление равно атмосферному давлению (101.3 кПа), я мог рассчитать изменение давления⁚
ΔP P2 ⏤ P1 208 кПа ⏤ 101.3 кПа 106.7 кПа
Таким образом, давление в баллоне после использования составляло 106.7 кПа.
Далее, я собрал все известные мне данные⁚ объем баллона (44 л), температуру (–143°C) и давление после использования (106;7 кПа). Чтобы найти массу израсходованного водорода, я воспользовался уравнением состояния идеального газа⁚
PV nRT
где P ౼ давление, V ⏤ объем, n ౼ количество вещества, R ⏤ универсальная газовая постоянная, T ౼ температура.
Я знал значения P, V и T, поэтому мне оставалось найти количество вещества n. Для этого я использовал уравнение идеального газа в следующем виде⁚
n PV / RT
Подставив значения и решив уравнение, я нашел количество вещества n⁚
n (106.7 кПа * 44 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * (–143 273) К) ≈ 0.909 моль
Наконец, чтобы найти массу израсходованного водорода, я воспользовался молярной массой водорода H2 (2 г/моль):
масса количество вещества * молярная масса 0.909 моль * 2 г/моль ≈ 1.818 г
Таким образом, я израсходовал примерно 1.818 г водорода в эксперименте.