Снежный Ветер
Гуру
(4938)
2 дня назад
Дано:
Расход водорода (m/t) = 10 г/час = 0.01 кг/час
Объем баллона (V) = 10 л = 0.01 м³
Давление газа (P) = 20 МПа = 20 * 10⁶ Па
Температура газа (T) = 17 °C = 290 K (273 + 17)
Найти:
Время работы горелки (t)
Решение:
Найдем массу водорода в баллоне:
Для этого воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: PV = (m/M)RT, где:
P — давление
V — объем
m — масса газа
M — молярная масса водорода (H₂) ≈ 0.002 кг/моль
R — универсальная газовая постоянная ≈ 8.31 Дж/(моль·К)
T — абсолютная температура
Перепишем уравнение для нахождения массы:
m = (PVM)/(RT) = (20 * 10⁶ Па * 0.01 м³ * 0.002 кг/моль) / (8.31 Дж/(моль·К) * 290 К) ≈ 0.165 кг
Найдем время работы горелки:
Время работы (t) равно массе водорода в баллоне (m) деленное на расход водорода (m/t):
t = m / (m/t) = 0.165 кг / (0.01 кг/час) = 16.5 часов
Ответ: Наполненного водородом баллона хватит приблизительно на 16.5 часов.