Перейти к содержанию

Найдите плотность водорода при температуре 15◦С и давлении 730 мм рт. ст

Найдите плотность водорода при температуре 15◦С и давлении 730 мм рт. ст.


Дано:

$t=15°C$

$p=730$мм.рт.ст.

$R=8.31$Дж/моль·К

$μ(H_2)=2·10^{-3}$кг/моль

$ρ-?$

Решение:

Плотность по определению равна: $ρ={m}/{V}$(1), где $m$ — масса, $V$ — объем газа.

Из уравнения Менделеева-Клайперона имеем: $pV={m}/{μ}RT$ или $p={mRT}/{V·μ}$ или $p={ρRT}/{μ}$, откуда $p={ρ·μ}/{RT}$(2), где $T=t+273=(15+273)=288K$ — абсолютная температура. Зная, что 1мм.рт.ст. = 133 Па переведем давление в Паскали: $p=730·133=97090$Па, $μ=2·10^{-3}$кг/моль — молярная масса водорода, $R$ — универсальная газовая постоянная. Подставим числовые значения значения в (2) и получим: $p={97090·2·10^{-3}}/{8.31·288}=0.081кг/м^3$.

Ответ: 0.081