Які гази мають таку саму відносну густину, що й гелій: H2, CH4, N2, O2, SO2?

Тема: Відносна густина газів

Пояснення: Відносна густина газу - це фізична величина, яка вимірюється у порівняльних одиницях і вказує на співвідношення маси даного газу до маси такого ж об'єму іншого газу, який беруть за основу для порівняння. Гелій (He) має найменшу атомну масу серед усіх хімічних елементів, тому його відносна густина дорівнює 1.

Щоб порівняти відносну густину інших газів з гелієм, ми повинні обчислити відношення маси цих газів до маси гелію при однаковому об'ємі. Для цього необхідно знати атомну масу і молярну масу кожного з газів.

H2 (водень):
Атомна маса водню (Н) = 1 г/моль
Молярна маса водню (Н2) = 2 г/моль

CH4 (метан):
Атомна маса вуглецю (С) = 12 г/моль
Атомна маса водню (Н) = 1 г/моль
Молярна маса метану (CH4) = (12 г/моль) + 4*(1 г/моль) = 16 г/моль

N2 (азот):
Атомна маса азоту (N) = 14 г/моль
Молярна маса азоту (N2) = 28 г/моль

O2 (кисень):
Атомна маса кисню (O) = 16 г/моль
Молярна маса кисню (O2) = 32 г/моль

SO2 (діоксид сірки):
Атомна маса сірки (S) = 32 г/моль
Атомна маса кисню (O) = 16 г/моль
Молярна маса діоксиду сірки (SO2) = (32 г/моль) + 2*(16 г/моль) = 64 г/моль

Щоб порівняти відносну густину цих газів з гелієм, ми маємо порівняти їх молярні маси з молярною масою гелію (4 г/моль).

Отже, гази з такою самою відносною густиною, що й гелій, це H2 (водень) та CH4 (метан), оскільки їх молекулярні маси дорівнюють 2 г/моль та 16 г/моль відповідно.

Приклад використання: Обчисли відносну густину газів H2, CH4, N2, O2, SO2 в порівнянні з гелієм.

Порада: Пам'ятайте, що відносна густина газу залежить від його молекулярної маси та молярної маси газу, з яким порівнюють.

Вправа: Обчисліть відносну густину озону (O3) в порівнянні з гелієм. Знайшовши відношення маси озону до маси гелію при однаковому об'ємі. Атомна маса кисню (O) = 16 г/моль.