Для вычисления плотности газообразных веществ можно молярную массу разделить на молярный объём.
Из предложенного перечня выберите все газообразные вещества, плотность которых больше плотности углекислого газа (все вычисления сделаны при нормальных условиях).
NO2
C4H8
SO2
NH3
C2H6
N2
Для определения веществ с плотностью, превышающей плотность углекислого газа (CO₂), начнем с вычисления плотности CO₂, а затем сравним её с плотностями остальных веществ из списка.
**1. Определение плотности углекислого газа (CO₂):**
Плотность газа можно вычислить по формуле:
\[
\rho = \frac{M}{V}
\]
где \( \rho \) — плотность, \( M \) — молярная масса, \( V \) — молярный объём.
При нормальных условиях (0°C, 1 атм) молярный объём газа составляет приблизительно 22,4 л/моль.
**Молярная масса углекислого газа (CO₂):**
- Углерод (C): 12 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль
Следовательно, молярная масса CO₂:
\[
M_{CO_2} = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль}
\]
Теперь можем рассчитать плотность CO₂:
\[
\rho_{CO_2} = \frac{M_{CO_2}}{V} = \frac{44 \text{ г/моль}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 1,96 \text{ г/л}
\]
**2. Определение плотностей остальных веществ:**
Теперь давайте рассчитаем молярные массы и плотности остальных газов из списка.
- **NO₂ (диоксид азота):**
- M = 14 (N) + 2 × 16 (O) = 14 + 32 = 46 г/моль
- \(\rho_{NO_2} = \frac{46}{22,4} \approx 2,05\) г/л
- **C₄H₈ (бутен):**
- M = 4 × 12 (C) + 8 × 1 (H) = 48 + 8 = 56 г/моль
- \(\rho_{C4H8} = \frac{56}{22,4} \approx 2,50\) г/л
- **SO₂ (сернистый газ):**
- M = 32 (S) + 2 × 16 (O) = 32 + 32 = 64 г/моль
- \(\rho_{SO2} = \frac{64}{22,4} \approx 2,86\) г/л
- **NH₃ (аммиак):**
- M = 14 (N) + 3 × 1 (H) = 14 + 3 = 17 г/моль
- \(\rho_{NH3} = \frac{17}{22,4} \approx 0,76\) г/л
- **C₂H₆ (этан):**
- M = 2 × 12 (C) + 6 × 1 (H) = 24 + 6 = 30 г/моль
- \(\rho_{C2H6} = \frac{30}{22,4} \approx 1,34\) г/л
- **N₂ (азот):**
- M = 2 × 14 (N) = 28 г/моль
- \(\rho_{N2} = \frac{28}{22,4} \approx 1,25\) г/л
**3. Сравнение плотностей:**
Теперь сравним плотности всех веществ с плотностью CO₂ (1,96 г/л):
- NO₂: 2,05 г/л (больше, чем 1,96)
- C₄H₈: 2,50 г/л (больше, чем 1,96)
- SO₂: 2,86 г/л (больше, чем 1,96)
- NH₃: 0,76 г/л (меньше, чем 1,96)
- C₂H₆: 1,34 г/л (меньше, чем 1,96)
- N₂: 1,25 г/л (меньше, чем 1,96)
**4. Вывод:**
Газообразные вещества, плотность которых больше плотности углекислого газа (1,96 г/л):
- NO₂
- C₄H₈
- SO₂
Таким образом, из предложенного перечня это три вещества: NO₂, C₄H₈ и SO₂.
