Укажите, что тяжелее: а) 5 л сернистого газа (SO₂) или 5 л углекислого газа (CO₂); б) 2 л углекислого газа (CO₂) или 3 л угарного газа (CO).

Для решения задачи нам нужно будет найти массу каждого из газов. Как это сделать?

Из исходных данных у нас имеются объем и формулы газов.

Зная объем, мы можем найти количество вещества. Да, в условиях задачи не указано, что объемы даны для нормальных условий (н.у.), но в данном случае это не важно. Вопрос не звучит так, чтобы найти массу газов, но нужно выяснить какой из газов тяжелее. Поэтому условия можно взять любые — объемы газов будут изменяться пропорционально. Т.е. если при н.у. сернистый и углекислый газ занимают по 5 литров, то при 20 °C они будут занимать условные 5,1 литра (изменится объем, но не соотношение объемов, количество вещества).

Таким образом, мы можем допустить, что объемы газов указаны для н.у. тогда:
n = V / V_m,
где: n — количество вещества, V — объем, V_m — молярный объем (22,4 л/моль).

Теперь, зная количество вещества, мы можем найти массу каждого из газов:
m = n • M,
где: m — масса вещества, n — количество вещества, M — молярная масса вещества (численно равна относительной молекулярной массе газа).

---

а) 5 л сернистого газа (SO₂) или 5 л углекислого газа (CO₂).

n = V / V_m
n = 5 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,223 (моль)

Для сернистого газа:
M (SO₂) = Ar (S) + Ar (O) • 2 = 32 + 16 • 2 = 64 (г/моль)
m (SO₂) = n • M (SO₂) = 0,223 (моль) • 64 (г/моль) = 14,37 (г)

Для углекислого газа:
M (CO₂) = Ar (C) + Ar (O) • 2 = 12 + 16 • 2 = 44 (г/моль)
m (CO₂) = n • M (CO₂) = 0,223 (моль) • 44 (г/моль) = 9,81 (г)

Ответ: 5 л сернистого газа тяжелее 5 л углекислого газа.

---

б) 2 л углекислого газа (CO₂) или 3 л угарного газа (CO).

Для углекислого газа:
n (CO₂) = V (CO₂) / V_m
n (CO₂) = 2 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,09 (моль)
M (CO₂) = Ar (C) + Ar (O) • 2 = 12 + 16 • 2 = 44 (г/моль)
m (CO₂) = n • M (CO₂) = 0,09 (моль) • 44 (г/моль) = 3,96 (г)

Для угарного газа:
n (CO) = V (CO) / V_m
n (CO) = 3 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,134 (моль)
M (CO) = Ar (C) + Ar (O) • 2 = 12 + 16 = 28 (г/моль)
m (CO) = n • M (CO) = 0,134 (моль) • 28 (г/моль) = 3,75 (г)

Ответ: 2 л углекислого газа тяжелее 3 л угарного газа.

---

1. Найдите массу и число молекул при н.у. для: а) 11,2 л кислорода; б) 5,6 м³ азота; в) 22,4 мл хлора.

2. Найдите объем, который при н.у. займут: а) 3 г водорода; б) 96 кг озона; в) 12 • 10²⁰ молекул азота.

4. Рассчитайте массу 5 л (н.у.): а) кислорода; б) озона; в) углекислого газа CO₂.

4. Рассчитайте массу 5 л (н.у.): а) кислорода; б) озона; в) углекислого газа CO₂.

5. Укажите, что тяжелее:
а) 5 л сернистого газа (SO₂) или 5 л углекислого газа (CO₂);
б) 2 л углекислого газа (CO₂) или 3 л угарного газа (CO).