В какой из предложенных газов следует заполнить шарик с практически невесомой оболочкой, чтобы его плотность была

Содержание вопроса: Выбор газа для заполнения шарика

Пояснение: Чтобы выбрать газ для заполнения шарика, нам нужно найти газ с плотностью, близкой к плотности воздуха. Плотность газа определяется его молярной массой. Чем меньше молярная масса газа, тем меньше его плотность.

У нас есть три варианта газа: гелий, сернистый газ и этилен. Молярные массы гелия, сернистого газа и этилена соответственно равны 4 г/моль, 64 г/моль и 28 г/моль.

Чтобы найти плотность каждого газа, нам нужно поделить его молярную массу на молярный объем. Плотность воздуха можно считать примерно равной 1,2 г/л.

Плотности газов будут следующими:

- Гелий: 4 г/моль / 1,2 г/л = 3,33 л/моль
- Сернистый газ: 64 г/моль / 1,2 г/л = 53,33 л/моль
- Этилен: 28 г/моль / 1,2 г/л = 23,33 л/моль

Таким образом, гелий имеет самую низкую плотность среди предложенных газов. Поэтому гелием следует заполнить шарик с практически невесомой оболочкой, чтобы он мог парить в воздухе, не поднимаясь и не опускаясь резко.

Демонстрация: Каким газом нужно заполнить шарик с практически невесомой оболочкой, чтобы его плотность была близкой к плотности воздуха?

Совет: Чтобы запомнить, какой газ обладает близкой к плотности воздуха, нужно помнить, что гелий имеет самую низкую молярную массу среди предложенных газов.

Задача для проверки: Какова плотность гелия, если его молярная масса равна 4 г/моль, а молярный объем равен 22,4 л/моль?

Тема занятия: Выбор газа для заполнения шарика

Описание:

Для того чтобы шарик мог парить в воздухе, не поднимаясь и не опускаясь резко, нужно выбрать газ, плотность которого будет близка к плотности воздуха. Плотность газа можно определить, используя формулу:

Плотность = (молярная масса газа) / (объем молекулы газа)

Молярная масса измеряется в г/моль, а объем молекулы газа в м^3/моль.

В данной задаче представлены три варианта газов: гелий, сернистый газ и этилен. Для каждого из них нужно вычислить его плотность и сравнить с плотностью воздуха.

1. Гелий:
Молярная масса гелия = 4 г/моль
Объем молекулы гелия можно приближенно считать равным объему молекулы идеального газа, примерно равному 22,4 л/моль (по формуле Ван-дер-Ваальса). В переводе в СИ это будет примерно равно 0.0224 м^3/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем: Плотность гелия = 4 г/моль / 0.0224 м^3/моль ≈ 178.57 г/м^3.

2. Сернистый газ:
Молярная масса сернистого газа = 64 г/моль
Точные значения для объема молекулы сернистого газа неизвестны, поэтому в данном случае необходимо запрашивать больше информации или использовать приближенные методы расчета плотности.

3. Этилен:
Молярная масса этилена = 28 г/моль
Аналогично сернистому газу, объем молекулы этилена неизвестен, поэтому для этого газа также нужна дополнительная информация или приближенные расчеты.

Пример:
Из предложенных вариантов газов, плотность гелия (около 178.57 г/м^3) наиболее близка к плотности воздуха, поэтому гелием следует заполнить шарик с практически невесомой оболочкой.

Совет:
Для решения подобных задач, необходимо знать молярные массы газов и уметь использовать формулу расчета плотности. Если в задаче отсутствуют данные о объеме молекулы газа, можно использовать приближенные значения или искать эту информацию в учебниках, справочниках или других источниках.

Упражнение:
Используя известные значения, рассчитайте плотность сернистого газа и этилена и сравните их с плотностью воздуха. Какой газ будет более подходящим для заполнения шарика? (Приближенно считайте объем молекулы 22,4 л/моль для обоих газов)