Давайте постепенно разберем вашу задачу: мы хотим узнать, во сколько раз водород (H₂) легче или тяжелее гелия (He), метана (CH₄) и азота (N₂).
Шаг 1: Определение молекулярных масс
Сначала давайте определим молекулярные массы каждого из этих веществ.
Водород (H₂):
- Молекулярная масса водорода: \(2 \, \text{г/моль}\) (так как у нас 2 атома водорода, каждый из которых весит около 1 г/моль).
Гелий (He):
- Молекулярная масса гелия: \(4 \, \text{г/моль}\) (гелий - это одноатомный газ, и его атомная масса составляет около 4 г/моль).
Метан (CH₄):
- Молекулярная масса метана:
- Углерод (C): 12 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- Общая масса метана: \(12 + 4 = 16 \, \text{г/моль}\)
- Молекулярная масса метана:
Азот (N₂):
- Молекулярная масса азота:
- Азот (N): 14 г/моль × 2 = 28 г/моль
- Общая масса азота: \(28 \, \text{г/моль}\)
- Молекулярная масса азота:
Шаг 2: Сравнение молекулярных масс
Теперь мы можем сравнить молекулярные массы водорода с другими веществами:
Сравнение с гелием (He): \[ \text{Отношение масс} = \frac{\text{Масса He}}{\text{Масса H₂}} = \frac{4}{2} = 2 \] Это значит, что гелий в 2 раза тяжелее водорода.
Сравнение с метаном (CH₄): \[ \text{Отношение масс} = \frac{\text{Масса CH₄}}{\text{Масса H₂}} = \frac{16}{2} = 8 \] Это значит, что метан в 8 раз тяжелее водорода.
Сравнение с азотом (N₂): \[ \text{Отношение масс} = \frac{\text{Масса N₂}}{\text{Масса H₂}} = \frac{28}{2} = 14 \] Это значит, что азот в 14 раз тяжелее водорода.
Итоги
- Гелий (He) в 2 раза тяжелее водорода (H₂).
- Метан (CH₄) в 8 раз тяжелее водорода (H₂).
- Азот (N₂) в 14 раз тяжелее водорода (H₂).
Таким образом, мы наглядно вычислили, во сколько раз водород легче указанных веществ. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или нужно объяснение по другим материалам, не стесняйтесь спрашивать!