Относительная плотность газов и выбор газа для воздушных шаров
Рассчитайте относительную плотность по водороду следующих газов: аммиак, оксид углерода (IV), хлор, гелий, азот, сероводород. Каким из этих газов наполняют воздушные шары и почему?
Дано
`NH_3`, `CO_2`, `Cl_2`, `He`, `N_2`, `H_2S`
`M(H_2) = 2 text{ г/моль}`
Найти
`D_(H_2)(NH_3) = text{ ?}`
`D_(H_2)(CO_2) = text{ ?}`
`D_(H_2)(Cl_2) = text{ ?}`
`D_(H_2)(He) = text{ ?}`
`D_(H_2)(N_2) = text{ ?}`
`D_(H_2)(H_2S) = text{ ?}`
Решение
Найдём относительную плотность по водороду для аммиака:
`M(NH_3) = M(N) + 3*M(H) = 14 + 3*1 = 17 text{ г/моль}`
`D_(H_2)(NH_3) = (M(NH_3))/(M(H_2)) = 17/2 = 8.5`
Найдём относительную плотность по водороду для углекислого газа:
`M(CO_2) = M(C) + 2*M(O) = 12 + 2*16 = 44 text{ г/моль}`
`D_(H_2)(CO_2) = (M(CO_2))/(M(H_2)) = 44/2 = 22`
Найдём относительную плотность по водороду для хлора:
`M(Cl_2) = 2*M(Cl) = 2*35.5 = 71 text{ г/моль}`
`D_(H_2)(Cl_2) = (M(Cl_2))/(M(H_2)) = 71/2 = 35.5`
Найдём относительную плотность по водороду для гелия:
`M(He) = 4 text{ г/моль}`
`D_(H_2)(He) = (M(He))/(M(H_2)) = 4/2 = 2`
Найдём относительную плотность по водороду для азота:
`M(N_2) = 2*M(N) = 2*14 = 28 text{ г/моль}`
`D_(H_2)(N_2) = (M(N_2))/(M(H_2)) = 28/2 = 14`
Найдём относительную плотность по водороду для сероводорода:
`M(H_2S) = 2*M(H) + M(S) = 2*1 + 32 = 34 text{ г/моль}`
`D_(H_2)(H_2S) = (M(H_2S))/(M(H_2)) = 34/2 = 17`
Ответ
`D_(H_2)(NH_3) = 8.5`
`D_(H_2)(CO_2) = 22`
`D_(H_2)(Cl_2) = 35.5`
`D_(H_2)(He) = 2`
`D_(H_2)(N_2) = 14`
`D_(H_2)(H_2S) = 17`
Дополнительно
Воздушные шары наполняют гелием (`He`), так как он легче воздуха и является инертным, нетоксичным газом. Водород (`H_2`) также легкий, но горюч и взрывоопасен, поэтому его не используют для наполнения шаров.