4 объема водорода это сколько

Рассчитать объем водорода

Рассчитать объем водорода.

Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm. Рассчитать объем водорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m · R · T / ( p · M) = ν · R · T / p.

Химическая формула водорода H₂.

Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях:

Рассчитать объем водорода (газа):

Теория:

Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле:

V = m · Vm / M = ν · Vm,

ν – количество вещества, моль,

Vm – молярный объем газа , л/моль, Vm = 22,4 л/моль,

М – молярная масса газа , г/моль,

Нормальные условия: 0 о С (или 273,15 К), 101,325 кПа или 1 атм.

Рассчитать объем водорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле:

V = m · R · T / ( p · M) = ν · R · T / p,

ν – количество вещества, моль,

М – молярная масса газа , г/моль,

R – универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж/(моль⋅К),

T – термодинамическая температура, К.

P – давление, кПа.

Пример: Рассчитайте объем для 20 г водорода:

Рассчитайте объем для 20 г водорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 20 грамм · 22,4 л/моль / 2,016 г/моль = 222,222 литра.

Рассчитайте объем для 20 г водорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m · R · T / p · M = 20 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 2,016 г/моль) = 833,462 литра.

Мировая экономика

Справочники

Востребованные технологии

• Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (107 130)
• Экономика Второй индустриализации России (103 531)
• Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (30 114)
• Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (30 075)
• Метан, получение, свойства, химические реакции (26 920)
• Крахмал, свойства, получение и применение (26 569)
• Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (25 567)
• Целлюлоза, свойства, получение и применение (25 110)
• Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (24 001)
• Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (23 752)

Поиск технологий

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

О Второй индустриализации

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Источник

Как перевести кубы в литры?

Как перевести кубы в литры? Ответ на этот вопрос вы узнаете прочитав данную статью.

Содержание статьи:

Частенько у учащихся возникают сложности с переводом одних единиц измерения в другие. Отсюда и множество вопросов вроде:

• Сколько литров в кубе?
• 1 куб – сколько это литров?
• Сколько литров в кубе воды?
• Сколько литров в кубе газа, пропана, бензина, песка, земли, керамзита?
• Сколько в кубе литров метана, сжиженного газа?
• Как перевести см в кубе (см 3 ) или дм куб (см 3 ) в литры?
• Куб бетона, бензины, солярки, дизельного топливо — это сколько литров?

Далее можно выделить группу вопросов более конкретных, к примеру, сколько литров в кубе воды, а в ванне? Или сколько кубов в бочке, объемом 200 литров, а в ведре, а в 10 литрах? А 40 литров сухого водорода это сколько кубов? Данные вопросы актуальны как для учащихся при решении различных задач, так и в практических целях, например, при покупке какой-нибудь емкости для воды. Разберемся же в этом вопросе основательно, вспомним, так сказать, матчасть, чтобы в любой момент с легкостью можно перевести кубы в литры, ну и конечно обратно.

Сколько в 1 кубе литров?

Обратим в первую очередь внимание на тот факт, что вне зависимости от вещества, размещаемое в емкости перевод из литров в кубы всегда будет одинаков, будь то вода, газ, песок или бензин.

Сколько в 1 кубе литров?

Начнем с лирического отступления, а именно с курса школьной физики. Известно, что общепринятая единица измерения объема – это кубический метр. 1 кубический метр – это объем куба, сторона которого равна ровно одному метру.

1 кубический метр

Эта единица не всегда является удобным и именно по этой причине очень часто используются другие – литры – они же кубические дециметры и кубические сантиметры.

Как показала практика, наиболее удобной оказалась единица измерения объема – литр, которая представляет собой объем куба, длина которого 1 дм или 10 см. Таким образом получаем, что все вопросы как перевести дм куб в кубы равносильны вопросу: как перевести литры в кубы, ведь 1 дм. куб = 1 литр.

Формула перевода объема куба в литры

Формула перевода литров в метры кубические

Примеры перевода литров в кубы

А теперь вооружившись всеми необходимыми знаниями, можем переходить непосредственно к расчетам.

Задача #1 : Сколько литров в 0,5 кубах? Решение : Используя, приведенную выше формулу получаем: 0,5* 1000 = 500 литров. Ответ : в 0,5 кубах 500 литров.	Задача #6 : Сколько литров в 300 кубах? Решение : 300 * 1000 = 300 000 литров Ответ : в 300 кубах 300 тыс. литров.
Задача #2 : В 1 куб м сколько литров? (самое простое) Решение : 1 * 1 000 = 1 000 литров. Ответ : в 1 кубе 1 000 литров.	Задача #7 : 5 кубов — сколько литров? Решение : 5 * 1000 = 5 000 литров Ответ : 5 кубов – это 5 тыс. литров.
Задача #3 : 2 куба – это сколько литров? Решение : 2 * 1 000 = 2 000 литров. Ответ : в 2 кубах 2 000 литров.	Задача #8 : 6 кубов – это сколько литров? Решение : 6 * 1000 = 6 000 литров. Ответ : в 6 кубах 6 тыс. литров.
Задача #4 : Сколько литров в 10 кубах? Решение : 10 * 1000 = 10 000 литров Ответ : в 10 кубах 10 тыс. литров.	Задача #9 : 4 куба сколько литров? Решение : 4 * 1000 = 4 000 литров Ответ : в 4 кубах 4 тыс. литров.
Задача #5 : 20 кубов – это сколько литров? Решение : 20 * 1000 = 20 000 литров Ответ : в 20 кубах 20 тыс. литров.	Задача #10 : 500 куба сколько литров? Решение : 500 * 1000 = 500 000 литров Ответ : в 500 кубах 500 тыс. литров.

Примеры: как перевести кубы в литры?

Рассмотрим теперь обратные задачи о нахождении количества кубов в указанном количестве литров.

Задача #1 : Сколько кубов в 100 литрах? Решение : 100 * 0,001 = 0,1 куб. метр. Ответ : 100 литров – это 0,1 метра куб.	Задача #6 : Сколько кубов в 1500 литрах? Решение : 1500 * 0,001 = 1,5 метров кубических. Ответ : в 1500 литров 1,5 метров кубических.
Задача #2 : Сколько кубов в 200 литрах? Решение : 200 * 0,001 = 0,2 куб. метра. Ответ : в 200 литров 0,2 м. метра.	Задача #7 : Сколько кубов в 3000 литрах? Решение : 3000 * 0,001 = 3 метров кубических. Ответ : в 3000 литрах — 3 метров кубических.
Задача #3 : Сколько кубов в 140 литрах? Решение : 140 * 0,001 = 0,14 кубометров. Ответ : в 140 литров 0,14 кубометров.	Задача #8 : Сколько кубов в 5000 литрах? Решение : 5000 * 0,001 = 5 метров кубических. Ответ : в 5 000 литрах — 5 метров кубических.
Задача #4 : Сколько кубов в 500 литрах? Решение : 500 * 0,001 = 0,5 кубов. Ответ : в 500 литров 0,5 кубов.	Задача #9 : Сколько кубов в 10 000 литрах? Решение : 10 000 * 0,001 = 10 куб. м. Ответ : в 10 000 литрах – 10 куб. м.
Задача #5 : Сколько кубов в 1000 литрах? Решение : 1000 * 0,001 = 1 метр кубический. Ответ : в 1000 литрах 1 метр кубический.	Задача #10 : Сколько кубов в 30 000 литрах? Решение : 30 000 * 0,001 = 30 куб. м. Ответ : в 30 000 литров 30 куб. м.

Для быстроты расчетов предлагаем воспользоваться вам нашими онлайн калькуляторами:

Перейдите по соответствующим ссылкам и воспользуйтесь инструкциям.

Если остались какие-то вопросы по данной теме, или вам нужна помощь в решении задачи по переводу кубов в литры или литров в кубы, то оставляйте их внизу в комментариях.

Источник

Рассчитать объем водорода

Рассчитать объем водорода:

Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm.

Рассчитать объем водорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m · R · T / ( p · M) = ν · R · T / p.

Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях:

Рассчитать объем водорода (газа):

Теория:

Рассчитать объем водорода (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле:

V = m · Vm / M = ν · Vm

ν – количество вещества, моль,

Vm – молярный объем газа , л/моль, Vm = 22,4 л/моль,

М – молярная масса газа , г/моль,

Нормальные условия: 0 о С (или 273,15 К), 101,325 кПа или 1 атм.

Рассчитать объем водорода (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле:

V = m · R · T / ( p · M) = ν · R · T / p

ν – количество вещества, моль,

М – молярная масса газа , г/моль,

R – универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж/(моль⋅К),

T – термодинамическая температура, К.

P – давление, кПа.

Пример: Рассчитайте объем для 20 г водорода:

Рассчитайте объем для 20 г водорода при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 20 грамм · 22,4 л/моль / 2,016 г/моль = 222,222 литра.

Рассчитайте объем для 20 г водорода при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m · R · T / p · M = 20 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 2,016 г/моль) = 833,462 литра.

Источник

Водородная энергетика: прекрасное далёко

Если «зеленую» энергетику и электромобили можно считать актуальным трендом последнего десятилетия, то электростанции и автомобили, работающие на чистом водороде — это совершенно футуристичные проекты, становящиеся реальностью сегодня. Автомобили на водородных топливных элементах, такие как Toyota Mirai, уже колесят по мировым дорогам, а из их выхлопных труб выходит лишь дистиллированная вода. Мобильные автономные водородные электростанции Toshiba H2One с помощью энергии Солнца сами производят из воды водород и затем превращают его в электричество. Казалось бы, вот оно, решение всех проблем: человечество подчинило себе самый распространенный во Вселенной элемент и сделало из него абсолютно экологичный энергоноситель. Но не всё так просто, и судьба водородной энергетики очень сложна и неоднозначна.

В условиях нашей планеты водород является крайне неоднозначным энергоносителем. В отличие от нефти, угля или дерева, залежей чистого водорода на Земле нет. Его добыча — это относительно дорогой, ресурсоемкий и часто крайне «грязный» процесс.

Цветовая классификация способов добычи водорода включает пять видов добычи: черный, коричневый, серый, синий и зеленый. К цвету самого газа эта градация не имеет никакого отношения. «Черный» водород производится методом окисления нефти и черного угля, побочным эффектом чего является выброс существенных объемов CO2 — экологичным такой способ получения водорода не назовешь. Для «коричневого» водорода производится окисление редкого и дорогого бурого угля. «Серый» водород получают каталитической конверсией метана в присутствии водяного пара при температуре 1000 °C. На выходе образуются водород и углекислый газ. «Синий» водород является усовершенствованной версией добычи из природного газа, при которой побочный CO2 улавливают, не давая ему попасть в атмосферу.

Цена полученного водорода может варьироваться в зависимости от страны-производителя и цен на ископаемое топливо в ней. Водород из метана в России стоит около $1,1-1,6/кг. В странах Ближнего Востока стоимость килограмма опускается до $0,9/кг, а в Европе доходит до $2,3/кг. Энергетическая ценность 1 кг водорода равна примерно 3,7 л бензина. Выходит, что водород дешевле бензина практически втрое.

Все перечисленные выше способы добычи водорода включают в себя добычу ископаемого топлива и сопутствующие выбросы углекислого газа. Единственным по-настоящему «зеленым» видом промышленной добычи водорода является электролиз воды. Если тут вы вспомнили апокалиптичный отрывок из фильма «Кин-дза-дза!» о превращении всех морей планеты в луц (топливо), то имейте в виду, что для получения количества водорода, соответствующего современной выработке, достаточно всего 1,3% от того объема воды, который сейчас используется в мировой энергетике. И хотя для электролиза предпочтительней пресная вода, опреснение соленой воды добавит к конечной цене водорода не более 1%.

При всей привлекательности «зеленого» водорода на него приходятся смешные 0,1% (100 тыс. тонн) глобального производства, тогда как около 75% добываются из природного газа. Причина, к сожалению, прозаична: для получения текущего годового объема водорода методом электролиза электроэнергии потребуется больше, чем производится всеми электростанциями Евросоюза. Из-за высоких энергозатрат цена «зеленого» водорода находится в среднем на уровне $3,0-7,5/кг, что делает его неконкурентоспособным.

В прошлом году Volkswagen прямо заявил, что когда речь заходит о современных, экологичных и эффективных автомобилях, у компании находится немало аргументов за литий-ионные аккумуляторы и ни одного за водородные топливные ячейки, которые окисляют водород и вырабатывают электричество. И хотя эксплуатация авто на топливных ячейках приводит к выбросу на порядок меньшего объема CO2, чем у электромобилей (2,7 г против 20,9 г), экологичность, в которую входит в том числе экономная трата ресурсов, перечеркивается крайне низким КПД полного цикла эксплуатации водорода в топливных ячейках.

Проведём несложную калькуляцию: допустим, при помощи солнечной электростанции или ветряков было выработано 100 Вт — обычному электромобилю достаточно подключиться кабелем к энергосети, чтобы потребить эту энергию, а затем с небольшими потерями пустить ее на работу электромоторов. 5% мы потеряем на передаче электричества от электростанции к авто, еще 10% от изначального объема придутся на потери при зарядке и разрядке аккумулятора, и еще 5% исчезнут в электромоторе (КПД двигателя электромобиля — около 95%).

В результате из 100 Вт, выработанных электростанцией, мы получаем 80 Вт на электромоторе автомобиля.

В случае с водородными топливными ячейками ситуация пока что не в пример хуже: после выработки 100 Вт на электростанции сперва нужно потратить часть энергии на добычу водорода. При эффективности экологичного электролиза воды до 75%, 25 Вт энергии расходуются на первом этапе.

Полученный водород нужно охладить, сжать, транспортировать до АЗС и закачать в баллоны автомобиля, на что уйдет еще 10 Вт.

Теоретический КПД топливных ячеек в сферически-вакуумных лабораторных условиях достигает 83%, на деле же при преобразовании водорода в электричество в никуда уйдут заметрные 25 Вт. На этом фоне потери в электродвигателе кажутся несущественными. В конечном итоге получается, что от изначальных 100 Вт электромотору достанется менее 40 Вт — 60% выработанной энергии будут потеряны для автомобиля, но оплачены потребителем. Таким образом можно считать, что КПД полного цикла аккумуляторного электромобиля составляет порядка 80%, а КПД авто на водороде — менее 40%. В свете таких результатов скептицизм Volkswagen относительно топливных ячеек более чем понятен.

В случае с водородной энергетикой получается схожая картина, из цепочки лишь исчезает электромотор — вырабатываемое топливной ячейкой электричество отправляется либо в сеть, либо запасается в аккумуляторах. Вырабатывать электроэнергию, чтобы добыть водород и снова преобразовать его в электричество на электростанции выглядит неразумным.

Может сложиться впечатление, что водород как массовый энергоноситель обречен. Однако есть маленький, но очень важный нюанс — водороду есть куда «расти». Задавшись целью, стоимость электролиза можно значительно снизить, как и снизить цены на водород, добываемый из ископаемого топлива, при учете крупных инвестиций в отрасль. Эффективность топливных ячеек также далека от теоретических пределов. Водородная энергетика находится в самом начале своего пути, впереди ее ждет долгое развитие и совершенствование.

Прогресс в области аккумуляторов замедлился практически до стагнации — реальных, а не лабораторных успехов в области автомобильных батарей не было уже очень давно, и даже предвкушение прошлогоднего Tesla Battery Day, на котором Илон Маск обещал представить нечто прорывное, обернулось разочарованием из-за обычного перехода аккумуляторов Tesla на ячейки нового типоразмера. К тому же, цена кобальта, обязательного элемента литий-ионных батарей, весьма высока и очень волатильна: за два первых месяца 2021 года она выросла с $32 тыс. до $52 тыс. за тонну.

Как только цена водорода для конечных потребителей опустится до $4,0/кг, его применение станет экономически целесообразным на грузовом и пассажирском общественном транспорте. Легковые водородные автомобили смогут составить конкуренцию электромобилям только при стоимости водорода не выше $1,5/кг (сейчас на немецких АЗС он продается по $9,0/кг). При стоимости $3,0/кг водород становится неплохим энергоносителем для отопления в странах с дорогой электроэнергией. Да и само электричество будет выгодно получать с помощью топливных ячеек, когда водород будет обходиться в $1,9/кг. В эти ценовые рамки более-менее вписывается водород из ископаемого топлива, но смысла в его использовании на транспорте и в энергетике нет, так как исчезает экологическая привлекательность.

По оценкам объединения Hydrogen Council килограмм «зеленого» водорода можно удешевить до $1,0/кг, но для этого нужно увеличить его производство со 100 тыс. до 12 млн тонн в год к 2030 году. К сожалению, эти смелые планы выглядят утопично.

В Японии при поддержке Toshiba была построен экспериментальный электролитический завод по выработке водорода Fukushima Hydrogen Energy Research Field, работающий от собственной солнечной электростанции. Его производительность составит 900 т в год.

Источник