Question

СРОЧЬНО 90БАЛОВ ПЛИЗ На заре воздухоплавания воздушные шары наполнялись газом А. Но способность этого газа образовывать взрывоопасную смесь с кислородом воздуха приводила к катастрофическим последствиям. Поэтому на смену пришёл благородный газ Б, плотность которого в два раза больше плотности газа А. 1. Определите газы А и Б. Напишите уравнение реакции газа А с кислородом. 2. Какое количество газа Б потребуется для заполнения оболочки воздушного шара объёмом 4500 м3 (н.у.)? 3. Приведите другие примеры использования газа Б.

Answer 1

Ответ:

1)газ А это водород 2Н+О2=Н2О

газ Б это гелий

2)200.8 килоиоль

Answer 2

1. Газ А и газ Б в данной задаче можно определить по их плотностям и химическим свойствам. Газ А, который несет в себе риск образования взрывоопасных смесей с кислородом, вероятно, является водородом (H2), так как водород легко воспламеняется при смешивании с кислородом. Газ Б, который имеет в два раза большую плотность по сравнению с газом А, скорее всего, это гелий (He).

Уравнение реакции газа А (водорода) с кислородом (O2) выглядит следующим образом:

2H2 + O2 → 2H2O

Это уравнение показывает, что 2 молекулы водорода реагируют с одной молекулой кислорода, образуя две молекулы воды.

2. Для определения количества газа Б, необходимого для заполнения воздушного шара объемом 4500 м3 (нормальных условий), мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление (в данном случае, атмосферное давление) V - объем газа (4500 м3) n - количество вещества (в молях) газа Б, которое мы хотим найти R - универсальная газовая постоянная (постоянная Больцмана) T - температура (в абсолютных единицах)

Мы также знаем, что плотность газа Б в два раза больше плотности газа А, а газ А, как предположено, водород, имеет молекулярную массу около 2 г/моль. Таким образом, молекулярная масса газа Б (гелия) равна примерно 4 г/моль.

Теперь мы можем использовать уравнение состояния для определения количества молей газа Б:

PV = nRT (1 атмосфера) * (4500 м3) = n * (0.0821 L·атм/(моль·K)) * T n = (4500 м3) / (0.0821 L·атм/(моль·K) * T)

Теперь мы должны определить температуру в абсолютных единицах (Кельвины). Обычно воздушные шары заполняются газами при комнатной температуре, которая около 298 К (25°C).

n = (4500 м3) / (0.0821 L·атм/(моль·K) * 298 K) n ≈ 173 моль

Таким образом, нам понадобится приблизительно 173 моля газа Б (гелия) для заполнения воздушного шара объемом 4500 м3 при нормальных условиях.

3. Примеры использования газа Б (гелия) включают:

- Заполнение воздушных шаров для различных мероприятий и праздников. - Использование в научных лабораториях и в медицинских приборах, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ). - Наполнение гелиевых шаров и шариков, которые используются на детских праздниках. - Применение в аэрозольных баллонах для нагнетания продуктов и средств для ухода за волосами и кожей. - Использование в ядерной исследовательской лаборатории в качестве охлаждающего агента в жидком гелии. - В аэростатах и дирижаблях для поддержания подъемной силы.

Гелий имеет много полезных свойств, таких как низкая плотность и химическая инертность, что делает его ценным в различных приложениях.