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Para calcular la masa del hidrógeno en el globo, podemos utilizar la fórmula de los gases ideales, que relaciona la cantidad de sustancia, el volumen y la presión del gas. La masa molar del hidrógeno es aproximadamente 2 gramos por mol.
Utilizando la ecuación de los gases ideales: PV = nRT, donde P es la presión, V es el volumen, n es la cantidad de sustancia en moles, R es la constante de los gases ideales y T es la temperatura en kelvin. Dado que conocemos el volumen y el gas (hidrógeno), podemos despejar n (la cantidad de sustancia) e calcular la masa.
Primero, convertiremos el volumen a litros para que esté en las unidades adecuadas para la ecuación. 495 m^3 = 495,000 litros.
Luego, utilizando la ecuación PV = nRT, y asumiendo condiciones estándar de presión y temperatura, podemos despejar n (la cantidad de sustancia) como n = PV/RT.
Utilizando R = 0.0821 atm·L/mol·K (la constante de los gases ideales), y asumiendo una temperatura típica para la atmósfera superior de alrededor de 250 K (temperatura aproximada a esa altitud), podemos calcular n.
Después de hallar n, podemos multiplicarlo por la masa molar del hidrógeno (aproximadamente 2 gramos/mol) para encontrar la masa del hidrógeno en el globo.
Los cálculos exactos nos darán la masa precisa del hidrógeno en el globo.
