किसी सिलिण्डर में 249 kPa दाब और 27°C ताप पर हाइड्रोजन गैस भरी है।

इसका घनत्व है: (R = 8.3 J mol−1 K−1)

संकल्पना:

आदर्श गैस समीकरण - आदर्श गैस समीकरण एक समीकरण की वह अवस्था है जो अनेक परिस्थितियों में अनेक गैसों के व्यवहार का अच्छा सन्निकटन देती है। यह रूप में लिखा जाता है;

PV = nRT ----(1)

जहां 

P दाब है, V आयतन है

"n" गैस की मात्रा है जिसे मोल में मापा जाता है।

R सार्वभौमिक गैस स्थिरांक है, T तापमान है।

गणना:

समीकरण (1) से आदर्श गैस के अनुसार हमारे पास है;

PV = nRT 

⇒ \(n =\frac {m}{M}\)

जहाँ m पदार्थ का द्रव्यमान है और M पदार्थ का मोलर द्रव्यमान है

अब, इस मान को समीकरण (1) में रखने पर हमें प्राप्त होता है;

PV = \(\frac {m}{M}\)RT

⇒ PM = \(\frac {m}{V}\)RT

यहाँ, \(\frac {m}{V}\) =  ρ

PM = ρRT 

⇒ \(\rho = \frac{{PM}}{{RT}}\) ---(2)

दिया है: P = 249 × 10³ N/m²

M = 2 × 10^-3 kg

T = 300 K

इन दिए गए मानों को समीकरण (2) में रखने पर, हमें प्राप्त होता है;

\(\therefore \rho = \frac{{(249 \times {{10}^3})(2 \times {{10}^{ - 3}})}}{{8.3 \times 300}} \)

\(\rho = \frac{{0.2\,kg}}{{{m^3}}}\)

अत: विकल्प 4) सही उत्तर है।