Какое давление должен выдерживать газовый баллон объёмом 50 л, чтобы при температуре 25°C в нём можно было хранить 2 кг метана (CH4)?

Используем уравнение состояния идеального газа Менделеева–Клапейрона:

Где:

• $p$ — давление газа,

• $V = 50 \text{ л} = 0{,}05 \text{ м}^3$,

• $n$ — количество вещества,

• $R = 8{,}31 \text{ Дж/(моль·К)}$,

• $T = 25^\circ C = 298 \text{ K}$.

Сначала найдём количество вещества метана.

Молярная масса метана CH₄:

Масса газа:

Количество вещества:

Теперь подставим значения в уравнение:

Считаем:

То есть:

или примерно

Ответ: газовый баллон объёмом 50 л должен выдерживать давление около 6,2 МПа (примерно 62 атмосферы), чтобы при температуре 25°C хранить 2 кг метана.