Для визначення маси водню в балоні застосуємо закон ідеального газу:PV = nRTде P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу.Спочатку переведемо тиск у СІ: 8,3 • 10^5 Па = 8,3 • 10^5 Н/м^2Тепер переведемо температуру у кельвіни: 17 °C = 17 + 273,15 = 290,15 К.Універсальна газова стала R = 8,31 Дж/(моль·К).Кількість речовини газу можна визначити, використовуючи формулу:n = PV/RTде P, V і T відомі з умови задачі, а R відома константа.n = (8,3 • 10^5 Н/м^2 * 20 л) / (8,31 Дж/(моль·К) * 290,15 К) = 1,57 мольНарешті, масу водню можна визначити, використовуючи молярну масу водню M(H2) = 2 г/моль:m = n * M(H2) = 1,57 моль * 2 г/моль = 3,14 гОтже, маса водню в балоні становить 3,14 г.

Verified answer

Данні задачи:

V = 20 л = 0.02 м^3 (так як 1 л = 0,001 м^3)

P = 8,3 • 10^5 Па

T = 17 °C = 290 K (так як 0 °C = 273 K)

R = 8,314 Дж/(моль·К)

M = 2 г/моль

Ідеальний газовий закон:

PV = nRT,

n = PV / RT - Кількість молекул газу в балоні

m = n * M - маса водню

кількість молекул газу:

n = PV / RT = (8,3 • 10^5 Па) * (0,02 м^3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 290 K) = 1,76 моль

масса водню:

m = n * M = 1,76 моль * 2 г/моль = 3,52 г

Отже, маса водню в балоні об'ємом 20 л під тиском 8,3 • 10^5 Па за температури 17 градусів за цельсієм становить 3,52 г.