Номер 1040, страница 166 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1040. По сравнению с какими газами аммиак является более лёгким, а с какими — более тяжёлым: азот, аргон, водород, гелий, кислород, метан? Подтвердите свой ответ расчётом.

Чтобы определить, является ли аммиак более лёгким или более тяжёлым по сравнению с другими газами, необходимо сравнить их молярные массы. Согласно закону Авогадро, при одинаковых условиях (температуре и давлении) газ с меньшей молярной массой будет легче (иметь меньшую плотность), а газ с большей молярной массой — тяжелее. Сравнение будем проводить относительно молярной массы аммиака ($NH_3$).

Решение

1. Для расчётов будем использовать округлённые до целых значений относительные атомные массы: $Ar(H) = 1$, $Ar(C) = 12$, $Ar(N) = 14$, $Ar(O) = 16$, $Ar(He) = 4$, $Ar(Ar) = 40$.

2. Вычислим молярную массу аммиака ($NH_3$):

$M(NH_3) = Ar(N) + 3 \cdot Ar(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17$ г/моль.

3. Вычислим молярные массы газов, представленных в задаче для сравнения:

• Азот ($N_2$): $M(N_2) = 2 \cdot 14 = 28$ г/моль.
• Аргон ($Ar$): $M(Ar) = 40$ г/моль.
• Водород ($H_2$): $M(H_2) = 2 \cdot 1 = 2$ г/моль.
• Гелий ($He$): $M(He) = 4$ г/моль.
• Кислород ($O_2$): $M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32$ г/моль.
• Метан ($CH_4$): $M(CH_4) = 12 + 4 \cdot 1 = 16$ г/моль.

4. Сравним полученные молярные массы с молярной массой аммиака ($M(NH_3) = 17$ г/моль).

По сравнению с какими газами аммиак является более лёгким

Аммиак будет легче тех газов, молярная масса которых больше, чем у аммиака ($M > 17$ г/моль). К таким газам относятся:

• Азот ($M(N_2) = 28$ г/моль), так как $28 > 17$.
• Аргон ($M(Ar) = 40$ г/моль), так как $40 > 17$.
• Кислород ($M(O_2) = 32$ г/моль), так как $32 > 17$.

Ответ: аммиак является более лёгким по сравнению с азотом, аргоном и кислородом.

а с какими — более тяжёлым

Аммиак будет тяжелее тех газов, молярная масса которых меньше, чем у аммиака ($M < 17$ г/моль). К таким газам относятся:

• Водород ($M(H_2) = 2$ г/моль), так как $2 < 17$.
• Гелий ($M(He) = 4$ г/моль), так как $4 < 17$.
• Метан ($M(CH_4) = 16$ г/моль), так как $16 < 17$.

Ответ: аммиак является более тяжёлым по сравнению с водородом, гелием и метаном.