В таблице приведены названия и химические формулы некоторых газообразных веществ: Гелий, Оксид азота(I), Фосфин. Используя предложенные Вам справочные материалы, вычислите…
В таблице приведены названия и химические формулы некоторых газообразных веществ: Гелий, Оксид азота(I), Фосфин. Используя предложенные Вам справочные материалы, вычислите молярные массы каждого из газов и запишите полученные данные в таблицу. На весах уравновешены две одинаковые закрытые пробками колбы. Первую колбу заполнили газом пропаном С3Н8. Каким из приведённых в таблице газов следует заполнить вторую колбу, чтобы вернуть весы в состояние равновесия? Укажите номер вещества.
Давайте по шагам решим задачу:
1. Вычисление молярных масс газов
Названия и формулы газов:
- Гелий: He
- Оксид азота(I): NO
- Фосфин: PH₃
Молярная масса – это сумма атомных масс элементов, взятых в соответствии с формулой вещества.
Молярная масса Гелия (He):
- Атомная масса He ≈ 4 г/моль
Молярная масса Оксид азота(I) (NO):
- Азот (N) ≈ 14 г/моль
- Кислород (O) ≈ 16 г/моль
- Молярная масса NO = 14 + 16 = 30 г/моль
Молярная масса Фосфина (PH₃):
- Фосфор (P) ≈ 31 г/моль
- Водород (H) ≈ 1 г/моль
- В сумме: 31 + 3×1 = 34 г/моль
Итоги:
| Название | Формула | Молярная масса, г/моль |
|---|---|---|
| Гелий | He | 4 |
| Оксид азота(I) | NO | 30 |
| Фосфин | PH₃ | 34 |
2. Определение газа, который нужно добавить, чтобы сбалансировать весы
Разбираемся:
В первой колбе находится газ пропан (С₃Н₈), его молярная масса:
- C: ≈ 12 г/моль
- H: ≈ 1 г/моль
Тогда:
Молярная масса С₃Н₈ = 3×12 + 8×1 = 36 + 8 = 44 г/мольВес пробок уравновешены, значит количество газов по молярной массе уравновешено.
Первая колба заполнена пропаном (С₃Н₈), и чтобы вернуть весы в равновесие, во второй нужно добавить газ с такой же молярной массой, как у пропана — 44 г/моль.
Но в таблице есть только газы с меньшей и большей молярной массой: 4 г/моль (He), 30 г/моль (NO), 34 г/моль (PH₃).
Очевидно, газ с молярной массой, близкой к пропану (44 г/моль), — это нужно искать среди приведённых.
Посмотрим:
- Гелий: 4 г/моль — слишком мало.
- Оксид азота: 30 г/моль — меньше.
- Фосфин: 34 г/моль — тоже меньше.
Поскольку точных совпадений нет, то, скорее всего, речь идет о том, что газ, который нужно добавить, — это газ с молярной массой, максимально приближенной к 44 г/моль, и в данном случае — это самый тяжелый из данных — фосфин (34 г/моль).
Но это не точное совпадение, а лишь предполагаемый ответ на задачу, согласно условию. В практике, молярные массы близки, и наиболее подходящее предположение — добавить газ с молярной массой, приблизительно равной пропану (44 г/моль).
Ответ:
Газ, который нужно добавить во вторую колбу — Фосфин (PH₃), так как его молярная масса ближе всего к пропану.
Если в условиях важна точная литерaтура или число, то можно считать, что правильный ответ — номер 3 — Фосфин.
Если нужны дополнительные пояснения или расчет конкретных масс, я буду рад помочь!
