Какой газ из указанных - сернистый газ, азот или гелий - лучше всего использовать для наполнения воздушного шара?

Плюшка

15

Чтобы определить, какой газ лучше всего использовать для наполнения воздушного шара, нужно учитывать несколько факторов: плотность газа, его стоимость и безопасность.

Сернистый газ (SO2) имеет плотность, большую чем у воздуха, поэтому воздушный шар, наполненный сернистым газом, будет немного тяжелее и всплывет медленнее. Однако, стоимость сернистого газа может быть довольно высокой, особенно в сравнении с другими газами.

Азот (N2) имеет плотность, очень близкую к плотности воздуха, поэтому воздушный шар, наполненный азотом, будет практически равновесным и долго будет находиться в воздухе. Хотя азот является хорошим выбором для наполнения шара, его стоимость может быть выше, чем у других доступных газов.

Гелий (He) имеет намного меньшую плотность, чем воздух, поэтому шар, наполненный гелием, будет легким и поднимется в воздух. Гелий также обладает высокой безопасностью, поскольку он негорюч и нетоксичен. Кроме того, гелий широко доступен и его стоимость обычно ниже, чем у сернистого газа или азота.

Таким образом, рекомендуется использовать гелий для наполнения воздушного шара. Гелий обеспечит легкость и безопасность, а также является наиболее доступным и экономически выгодным выбором.

Чтобы подтвердить это решение, произведем простой расчет. Плотность газа можно определить как отношение его молярной массы к постоянной газовой по определению:

\[\text{{Плотность}} = \frac{{\text{{Молярная масса}}}}{{\text{{Постоянная газовая}}}}\]

Для сернистого газа (SO2) молярная масса равна 64 г/моль, а для азота (N2) - 28 г/моль, а для гелия (He) - 4 г/моль. Постоянная газовая составляет примерно 22,4 л/моль.

Теперь проведем расчеты:

Для сернистого газа (SO2):

\[\text{{Плотность}}_{SO2} = \frac{{64 \, \text{{г/моль}}}}{{22,4 \, \text{{л/моль}}}} \approx 2,86 \, \text{{г/л}}\]

Для азота (N2):

\[\text{{Плотность}}_{N2} = \frac{{28 \, \text{{г/моль}}}}{{22,4 \, \text{{л/моль}}}} \approx 1,25 \, \text{{г/л}}\]

Для гелия (He):

\[\text{{Плотность}}_{He} = \frac{{4 \, \text{{г/моль}}}}{{22,4 \, \text{{л/моль}}}} \approx 0,18 \, \text{{г/л}}\]

Исходя из этих расчетов, видно, что гелий имеет самую низкую плотность, что делает его наилучшим выбором для наполнения воздушного шара.