Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить два основных шага. Сначала вычислим молярные массы газов, указанных в таблице. После этого мы сможем определить, какой из газов нужно использовать, чтобы уравновесить весы.
Для расчета молярной массы каждого газа нам необходимо знать атомные массы элементов, входящих в их состав. Обычно атомные массы можно найти в периодической таблице элементов.
Итак, поехали:
Гелий (He) - как инертный газ, состоит из одного атома гелия. Атомная масса гелия около 4 г/моль.
Оксид азота(I) (N2O) - содержит два атома азота и один атом кислорода. Атомная масса азота примерно 14 г/моль, а кислорода - около 16 г/моль. Таким образом, молярная масса N2O равна 2 * 14 + 16 = 44 г/моль.
Фосфин (PH3) - содержит один атом фосфора и три атома водорода. Атомная масса фосфора примерно 31 г/моль, а водорода - около 1 г/моль. Молярная масса PH3 составляет 31 + 3 * 1 = 34 г/моль.
Теперь перейдем к второй части задачи. Нам нужно уравновесить весы. Законы физики говорят нам, что при одинаковом объеме газа его масса будет пропорциональна молярной массе. Пропан (C3H8) имеет молярную массу 3 * 12 (углерод) + 8 * 1 (водород) = 44 г/моль.
Исходя из этого, чтобы весы остались в равновесии, вторую колбу нужно заполнить таким же весом газа с аналогичной молярной массой. У нас есть газ с такой же молярной массой: это оксид азота(I) (N2O). Значит, номер вещества — 2.
Объяснение выбора: вторую колбу нужно заполнить оксидом азота(I), поскольку его молярная масса равна молярной массе пропана, и, следовательно, при одинаковом объеме газа его масса будет равна массе пропана, что позволит вернуть весы в состояние равновесия.
