Номер 7, страница 30 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

7. Какой газ тяжелее азота, но легче кислорода?

Дано:

Газ 1: Азот, химическая формула $N_2$.

Газ 2: Кислород, химическая формула $O_2$.

Найти:

Газ (X), который тяжелее азота, но легче кислорода.

Решение:

Чтобы определить, какой газ тяжелее, а какой легче, необходимо сравнить их молярные массы. Чем больше молярная масса газа, тем он "тяжелее" (при одинаковых условиях он будет иметь большую плотность).

1. Вычислим молярную массу молекулярного азота ($N_2$). Относительная атомная масса азота $A_r(N)$ приблизительно равна 14 а.е.м. Молекула азота состоит из двух атомов, следовательно, её молярная масса:

$M(N_2) = 2 \times 14 = 28 \text{ г/моль}$

2. Вычислим молярную массу молекулярного кислорода ($O_2$). Относительная атомная масса кислорода $A_r(O)$ приблизительно равна 16 а.е.м. Молекула кислорода состоит из двух атомов, следовательно, её молярная масса:

$M(O_2) = 2 \times 16 = 32 \text{ г/моль}$

3. Теперь нам нужно найти газ X, молярная масса которого $M(X)$ находится в интервале между молярными массами азота и кислорода:

$28 \text{ г/моль} < M(X) < 32 \text{ г/моль}$

4. Рассмотрим несколько газов-кандидатов и вычислим их молярные массы, используя относительные атомные массы элементов: $A_r(N) \approx 14$, $A_r(O) \approx 16$, $A_r(C) \approx 12$, $A_r(H) \approx 1$.

- Оксид азота(II) (монооксид азота), формула $NO$.

$M(NO) = A_r(N) + A_r(O) = 14 + 16 = 30 \text{ г/моль}$

Проверяем условие: $28 < 30 < 32$. Условие выполняется.

- Этан, формула $C_2H_6$.

$M(C_2H_6) = 2 \times A_r(C) + 6 \times A_r(H) = 2 \times 12 + 6 \times 1 = 24 + 6 = 30 \text{ г/моль}$

Проверяем условие: $28 < 30 < 32$. Условие также выполняется.

Также можно упомянуть воздух. Воздух — это смесь газов, в основном азота (~78%) и кислорода (~21%). Его средняя молярная масса составляет примерно 29 г/моль. Это значение также попадает в нужный интервал, но воздух не является индивидуальным химическим веществом (одним газом).

Таким образом, примером газа, который тяжелее азота, но легче кислорода, может служить оксид азота(II) или этан.

Ответ: Оксид азота(II) ($NO$) или этан ($C_2H_6$).