Question

Перед вами химические формулы газообразных веществ: Н2, СО2, Ar, О2, N2. Средняя молекулярная масса воздуха считается равной 29. Необходимо заполнить воздушный шарик, чтобы он взлетел вверх. Какие газы из приведённого перечня можно использовать? Ответ обоснуйте расчётами.

Answer 1

Ответ:

H2,N2

Объяснение:

мячик взлетит вверх если молекулярная масса газа будет меньше чем М.Масса воздуха

у Н2 М.масса равна 2, 016

a у N2 28.02

Answer 2

Конечно, давайте разберемся с этим. Сначала определим молекулярную массу воздуха, учитывая, что он состоит преимущественно из азота (N2) и кислорода (О2).

Средняя молекулярная масса воздуха (M) вычисляется по формуле: \[ M = \frac{\sum (\text{молекулярная масса газа} \times \text{доля воздуха})}{100} \]

С учетом, что воздух состоит примерно из 78% азота и 21% кислорода: \[ M = \frac{(28 \times 0.78) + (32 \times 0.21)}{100} \] \[ M \approx 28.98 \]

Теперь, учитывая, что средняя молекулярная масса воздуха равна 29, мы видим, что он уже легче воздуха, и добавление других газов сделает шарик еще легче.

Газы в порядке убывания молекулярной массы: 1. \( H_2 \) (молекулярная масса около 2) - самый легкий газ. 2. \( N_2 \) (молекулярная масса 28) - уже присутствует в воздухе. 3. \( O_2 \) (молекулярная масса 32) - тоже присутствует в воздухе. 4. \( Ar \) (молекулярная масса 40) - тяжелее азота и кислорода, но все еще легче воздуха. 5. \( CO_2 \) (молекулярная масса 44) - тяжелее воздуха, поэтому не подходит.

Таким образом, подходят \( H_2 \), \( N_2 \), \( O_2 \) и \( Ar \). Можно использовать комбинацию этих газов, чтобы сделать воздушный шарик легче окружающего воздуха и обеспечить его взлет.