Каким газом вы предпочли бы заполнить свой шар, чтобы принять участие в конкурсе Самый летучий на Дне города
Каким газом вы предпочли бы заполнить свой шар, чтобы принять участие в конкурсе "Самый летучий" на "Дне города"? Подтвердите свой выбор, предоставив расчеты. К условиям задачи относится тот факт, что масса оболочек шаров одинакова.
22.12.2023 01:55
Пояснение:
Для выбора газа, который обеспечит наилучший результат в конкурсе "Самый летучий", мы должны обратиться к газовому закону Авогадро. Закон Авогадро гласит, что при одинаковых условиях температуры и давления равные объемы газов содержат одинаковое количество частиц. Таким образом, чтобы шар был наиболее легким и "летучим", нам нужно выбрать газ с наименьшей молярной массой.
Молярная масса газа показывает, сколько граммов газа содержится в одной молекуле этого газа. Чем меньше молярная масса, тем меньше масса одной молекулы газа, следовательно, шар будет легче и сможет подняться выше.
Наиболее легким из обычно доступных газов является водород (H2), с молярной массой около 2 г/моль. Получается, что 1 моль водорода будет иметь массу около 2 г.
Доп. материал:
Заполним шар вместимостью 20 литров (или 20000 мл) водородом (H2).
Молярная масса водорода - 2 г/моль.
Масса одного мола водорода = 2 г/моль.
Масса водорода в шаре = масса одного мола * количество молей.
Количество молей = объем шара / объем моля = 20000 мл / 22.4 л/моль = 893.75 моль.
Масса водорода в шаре = 2 г/моль * 893.75 моль = 1787.5 г.
Таким образом, шар, заполненный водородом, будет иметь массу примерно равную 1787.5 г.
Совет:
При работе с задачами на газы, всегда помните о газовом законе Авогадро и молярной массе газа. Будьте внимательны к единицам измерения и учитывайте условия задачи, такие как одинаковая масса оболочки шаров в данном случае.
Проверочное упражнение:
Если бы вместо водорода мы выбрали гелий (He) для заполнения шара, молярная масса которого составляет 4 г/моль, какова была бы масса шара? (Объем шара и условия задачи остаются такими же).