De hoeveelheid waterstofgas die in een cilindertank van 1 pond kan worden opgeslagen, is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de druk en temperatuur van het gas, evenals de specifieke eigenschappen van de tank zelf. Uitgaande van standaardomstandigheden van temperatuur en druk (STP, waarbij de temperatuur 0°C of 32°F is en de druk 1 atmosfeer of 14,696 psi), kan de hoeveelheid waterstofgas die kan worden opgeslagen in een cilindertank van 1 lb worden berekend met behulp van de ideale gaswet:

PV =nRT

Waar:

P =Druk (in dit geval 14,696 psi)

V =Volume (in dit geval het volume van de cilindertank van 1 pond)

n =Aantal mol waterstofgas

R =Ideale gasconstante (ongeveer 0,08206 L*atm/mol*K)

T =Temperatuur (in dit geval 273,15 K of 32°F)

Als we n, het aantal mol waterstofgas, oplossen, krijgen we:

n =PV/RT

Als we de gegeven waarden vervangen, krijgen we:

n =(14,696 psi * V) / (0,08206 L*atm/mol*K * 273,15 K)

Om de massa waterstofgas te bepalen die in de tank kan worden opgeslagen, vermenigvuldigen we het aantal mol (n) met de molaire massa waterstofgas (2,016 g/mol):

Massa waterstofgas =n * Molaire massa waterstof

Als we de uitdrukking voor n vervangen, krijgen we:

Massa waterstofgas =(14,696 psi * V) / (0,08206 L*atm/mol*K * 273,15 K) * 2,016 g/mol

Als we V oplossen, het volume van de cilindertank van 1 pond die nodig is om een ​​specifieke massa waterstofgas op te slaan, krijgen we:

V =(massa waterstofgas * 0,08206 L*atm/mol*K * 273,15 K) / (14,696 psi)

Als we bijvoorbeeld 10 gram waterstofgas willen opslaan in de cilindertank van 1 lb, kunnen we het benodigde volume als volgt berekenen:

V =(10 g * 0,08206 L*atm/mol*K * 273,15 K) / (14,696 psi)

V ≈ 13,67 L

Daarom kan een cilindertank van 1 pond ongeveer 13,67 liter waterstofgas opslaan bij standaard temperatuur- en drukomstandigheden. Houd er rekening mee dat deze berekening uitgaat van ideaal gasgedrag, en dat reële factoren zoals niet-ideaal gasgedrag, tankontwerp en veiligheidsoverwegingen van invloed kunnen zijn op de daadwerkelijke opslagcapaciteit van de tank.