Номер 851, страница 148 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

851. Водород является перспективным топливом будущего. Это определяется тем, что при окислении водорода образуется только один продукт — вода, безопасность которой для окружающей среды очевидна. Из воды же можно водород и добывать. Запасы воды на Земле огромны, т. е. источник водорода неисчерпаем. Недостатком такого топлива является то, что для его добычи нужно затратить много энергии. При н. у. плотность газообразного водорода составляет $0,08987 \text{ г/дм}^3$, а в интервале температур от $-259,2$ до $-252,76 \text{ °C}$ водород является бесцветной жидкостью, очень лёгкой (плотность при $-253 \text{ °C}$ равна $0,0708 \text{ г/см}^3$). Рассчитайте, во сколько раз плотность жидкого водорода больше плотности газообразного.

Дано:

Плотность газообразного водорода при н.у. $ \rho_{газ} = 0,08987 \text{ г/дм}^3 $

Плотность жидкого водорода при $-253\text{°С}$ $ \rho_{жид} = 0,0708 \text{ г/см}^3 $

$ \rho_{газ} = 0,08987 \frac{\text{г}}{\text{дм}^3} = 0,08987 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-1} \text{ м})^3} = 0,08987 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 0,08987 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $

$ \rho_{жид} = 0,0708 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} = 0,0708 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-2} \text{ м})^3} = 0,0708 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{10^{-6} \text{ м}^3} = 0,0708 \cdot 10^3 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 70,8 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $

Найти:

Во сколько раз плотность жидкого водорода больше плотности газообразного, т.е. найти отношение $ \frac{\rho_{жид}}{\rho_{газ}} $.

Решение:

Для того чтобы найти, во сколько раз одна величина больше другой, необходимо разделить большую величину на меньшую. Перед выполнением деления необходимо привести значения плотностей к одинаковым единицам измерения. Переведем плотность газообразного водорода из $ \text{г/дм}^3 $ в $ \text{г/см}^3 $, зная, что $ 1 \text{ дм}^3 = (10 \text{ см})^3 = 1000 \text{ см}^3 $.

$ \rho_{газ} = 0,08987 \frac{\text{г}}{\text{дм}^3} = \frac{0,08987 \text{ г}}{1000 \text{ см}^3} = 0,00008987 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} $

Теперь найдем искомое отношение плотностей:

$ \frac{\rho_{жид}}{\rho_{газ}} = \frac{0,0708 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}}{0,00008987 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}} \approx 787,8 $

Округлим результат до целого числа.

Ответ: плотность жидкого водорода больше плотности газообразного примерно в 788 раз.