Определить плотность водорода при нормальных условиях.

Плотность водорода при нормальных условиях (температура 0 °C или 273,15 K и давление 1 атм или 101,325 кПа) можно определить, используя уравнение состояния идеального газа:

Где:

• $\rho$ — плотность, кг/м³

• $P$ — давление, Па

• $M$ — молярная масса водорода, кг/моль

• $R$ — универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль·К)

• $T$ — температура, К

Для водорода:

• Молярная масса $M = 2,016 \text{ г/моль} = 0,002016 \text{ кг/моль}$

• Давление $P = 101325 \text{ Па}$

• Температура $T = 273,15 \text{ К}$

Подставим в формулу:

Сначала числитель:

Знаменатель:

Делим:

То есть плотность водорода при нормальных условиях примерно 0,09 кг/м³.

Это очень малая плотность, что объясняет, почему водород значительно легче воздуха.