Какой объем (н. у.) занимает водород массой 40 г?

Для того чтобы вычислить объем водорода массой 40 г, нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа и молекулярной массой водорода.

1. Молекулярная масса водорода (H₂) составляет 2 г/моль (поскольку атом водорода имеет массу около 1 г/моль, а молекула водорода состоит из двух атомов).

2. Рассчитаем количество вещества (моли) водорода:

где:

• $m$ — масса водорода (40 г),

• $M$ — молекулярная масса водорода (2 г/моль).

Подставим значения:

3. Теперь используем уравнение состояния идеального газа для вычисления объема:

где:

• $n$ — количество вещества (20 моль),

• $R$ — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)),

• $T$ — температура в Кельвинах (предположим, что температура составляет 273 К, что соответствует 0°C),

• $P$ — давление (предположим, что давление составляет 1 атм, или 101325 Па).

Подставим данные в уравнение:

Рассчитаем объем:

Таким образом, объем водорода массой 40 г при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) составляет примерно 4.9 м³.