Найти плотность водорода при температуре 15°С и давлении 98 кПа

Для решения задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P — давление газа, V — его объем, n — количество вещества (в молях), R — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура.

Молярная масса водорода H₂ равна 2 г/моль. Также необходимо учесть, что температура указана в градусах Цельсия, а для использования уравнения состояния идеального газа температуру необходимо перевести в абсолютные единицы — Кельвины.

Температура 15 °C (градусов Цельсия) равна 288,15 К (градусов Кельвина).

Плотность газа можно выразить через его молярную массу, давление и температуру:

ρ = (P * M) / (R * T)

где Р — давление газа, М — молярная масса газа, R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль*К)), T — температура газа в Кельвинах.

Подставляем известные значения и получаем:

ρ = (98 кПа * 2 г/моль) / (8,31 Дж/(моль*К) * 288,15 К) ≈ 0,084 г/л

Ответ: Плотность водорода при температуре 15 °C и давлении 98 кПа равна около 0,084 г/л.