Вам понадобится
  • герметичный баллон, весы, манометр, термометр, плотномер.
Инструкция
1
Непосредственный расчет плотности водородаВозьмите герметичный баллон с известным объемом и с помощью насоса откачайте из него воздух, получив вакуум. Взвесьте его на весах. После этого заполните его водородом и снова взвесьте. Разница между массами пустого и заполненного баллона и составит массу водорода. Измерение массы проводите в граммах, а объема в см³.
Для получения значения плотности массу водорода поделите на его объем ρ=m/V. Результат получите в г/см³.
2
Определение плотности водорода при неизвестной массеЕсли нет возможности измерить массу водорода, измерьте его давление в данном сосуде с помощью манометра в паскалях. Термометром измерьте его температуру. Если водород накачан в баллон, просто подождите, пока его температура не сравняется с комнатной. Поскольку у подавляющего большинства термометров шкала проградуирована в градусах Цельсия, переведите ее в кельвины, прибавив к значению температуры 273.
Для получения плотности водорода при данных условиях, давление умножьте на 0,002 (молярную массу водорода, выраженную в килограммах на моль). Полученный результат последовательно поделите на 8,31 (универсальную газовую постоянную) и значение температуры ρ=P•M/(R•T). Результат будет получен в кг/м³.
3
Определение плотности водорода по средней квадратичной скорости молекул Если известна средняя квадратичная скорость молекул водорода, которая зависит от их кинетической энергии, а значит, температуры, измерьте манометром его давление, и, умножив его значение на 3, поделите на квадрат средней квадратичной скорости ρ=3•P/v² (из основного уравнения МКТ). Давление измеряйте в паскалях, а скорость в метрах в секунду.
4
Измерение плотности водородаЗаполните датчик вибрационного плотномера водородом, после чего включите прибор. На его экране можно будет увидеть плотность этого газа.