Вычислите, какой газ тяжелее по сравнению с воздухом: метан или этан? Ответ подтвердите расчетами:

Для того чтобы определить, какой газ тяжелее по сравнению с воздухом, необходимо знать молекулярные массы метана (CH₄) и этана (C₂H₆), а также молекулярную массу воздуха.

1. Рассчитаем молекулярные массы газов:

   • Для метана (CH₄):

     • Углерод (C): 12 г/моль
     • Водород (H): 1 г/моль
     • Молекулярная масса метана: 12 + 4×1 = 12 + 4 = 16 г/моль

   • Для этана (C₂H₆):

     • Углерод (C): 12 г/моль, два атома
     • Водород (H): 1 г/моль, шесть атомов
     • Молекулярная масса этана: 2×12 + 6×1 = 24 + 6 = 30 г/моль

2. Молекулярная масса воздуха:

   • Обычно молекулярную массу воздуха принимают равной примерно 28,8 г/моль (это усредненное значение, учитывающее состав воздуха: примерно 78% азота (N₂, 28 г/моль) и 21% кислорода (O₂, 32 г/моль)).

3. Сравнение молекулярных масс:

   • Молекулярная масса метана: 16 г/моль.
   • Молекулярная масса этана: 30 г/моль.
   • Молекулярная масса воздуха: ~28,8 г/моль.

4. Теперь сравним молекулярные массы:

   • Метан (16 г/моль) легче воздуха (28,8 г/моль).
   • Этан (30 г/моль) тяжелее воздуха (28,8 г/моль).

Таким образом, этан тяжелее по сравнению с воздухом, а метан — легче.