Каким газом из приведенных в таблице следует заполнить шарик с практически невесомой оболочкой, чтобы он стал
Каким газом из приведенных в таблице следует заполнить шарик с практически невесомой оболочкой, чтобы он стал значительно легче воздуха и смог взлететь? (Учтите, что средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль.) Укажите номер газа: ксенон, аммиак или этан.
Larisa 1
Чтобы определить, каким газом следует заполнить шарик, чтобы он стал значительно легче воздуха и смог взлететь, нам необходимо сравнить молярные массы газов и их плотности.Плотность газа можно определить с помощью формулы: \(\text{Плотность} = \frac{{\text{Молярная масса}}}{{\text{Объем}}} \)
У нас есть три газа для выбора: ксенон, аммиак и этан. Для определения наиболее подходящего газа, мы должны сравнить их молярные массы с молярной массой воздуха.
Молярная масса — это масса одного моля вещества. Мы можем вычислить молярную массу для каждого газа, используя данные из таблицы периодических элементов.
Согласно таблице периодических элементов, молярные массы ксенона, аммиака и этана составляют соответственно около 131 г/моль, 17 г/моль и 30 г/моль.
Теперь нам нужно учесть плотность каждого газа. Плотность воздуха равна 1,225 кг/м³.
Мы можем использовать плотность и молярную массу каждого газа, чтобы определить, какой из них будет легче воздуха.
Расчет можно осуществить по формуле плотности газа в отношении плотности воздуха: \(\text{Отношение плотности} = \frac{{\text{Плотность газа}}}{{\text{Плотность воздуха}}} \)
Выполняем расчет для каждого газа:
Для ксенона: \(\text{Отношение плотности ксенона} = \frac{{131 \, \text{г/моль}}}{{1,225 \, \text{кг/м³}}} \approx 0,107 \, \text{г/л} \)
Для аммиака: \(\text{Отношение плотности аммиака} = \frac{{17 \, \text{г/моль}}}{{1,225 \, \text{кг/м³}}} \approx 0,014 \, \text{г/л} \)
Для этана: \(\text{Отношение плотности этана} = \frac{{30 \, \text{г/моль}}}{{1,225 \, \text{кг/м³}}} \approx 0,024 \, \text{г/л} \)
Таким образом, самым легким газом, который будет значительно легче воздуха и сможет взлететь, является аммиак, так как его отношение плотности наименьшее. Таким образом, шарик следует заполнить аммиаком для того, чтобы он смог взлететь.
Надеюсь, это решение понятно школьнику. Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!