Баллон вместимостью 20 л содержит смесь водорода и азота при температуре 280 K и давления 1MПа . Определите массу водорода

Исходные данные: V = 20 л = 0,02 м³, Т = 280 К, Р = 1 МПа = 10⁶ Па, m = 150 г, М1 (Н₂) = 2 г/моль, М2 (N₂) = 28 г/моль.

Общее давление: Р = Р1 + Р2.

Давление Н_2: Р1 = m1* R * T / (М1 * V).

Давление N₂: Р2 = (150 - m1) * R * T / (М2 * V).

Р = m1* R * T / (М1 * V) + (0,15 - m1) * R * T / (М2 * V) = (m1 / М1 + (150 - m1) / М2) / (R * T / V).

m1 / М1 + (150 - m1) / М2 = Р * V / (R * T).

m1 / 2 + (150 - m1) / 28 = 8,6.

14m1 + 150 - m1 = 240,8.

13m1 = 90,8.

m1 = 7 г.

Ответ: Масса водорода равна 7 г.