Помогите с дз

Для решения этой задачи необходимо знать, что относительная плотность газа по воздуху определяется как отношение плотности газа к плотности воздуха при тех же условиях температуры и давления. Таким образом, если газ имеет относительную плотность, равную 2, то его плотность в два раза больше, чем плотность воздуха при тех же условиях.

Пусть молярная масса углеводорода равна M. Тогда его плотность при н.у. (нормальных условиях - 0 °C и 101,325 кПа) будет равна:

ρ(CH4) = M/V,

где V - молярный объем газа при н.у., который равен 24,45 л/моль для всех газов при н.у.

По условию задачи плотность углеводорода в два раза больше, чем плотность воздуха. Плотность воздуха при н.у. составляет 1,293 кг/м³. Следовательно, плотность углеводорода будет:

ρ(CH4) = 2 * 1,293 кг/м³ = 2,586 кг/м³.

Тогда молярная масса углеводорода будет равна:

M = ρ(CH4) * V = 2,586 кг/м³ * 24,45 л/моль = 63,3 г/моль.

Ответ: молярная масса углеводорода равна 63,3 г/моль.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон идеального газа, который связывает давление, объем, температуру и моли газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - постоянная идеального газа, а T - абсолютная температура.

Мы можем перестроить это уравнение, чтобы решить вопрос о n - количестве молей:

n = PV/RT

Мы также можем использовать тот факт, что относительная плотность газа, d, равна отношению его плотности к плотности воздуха:

d = ρ_gas/ρ_air

где ρ_gas - плотность газа, а ρ_air - плотность воздуха. Для идеального газа плотность определяется законом идеального газа:

ρ = PM/RT

где М - молярная масса газа.

Используя эти уравнения, мы можем решить задачу о молярной массе газа. Сначала нам нужно использовать относительную плотность, чтобы найти плотность газа:

d = ρ_газ/ρ_воздух

2 = ρ_газ/1,2 (при условии, что воздух имеет плотность 1,2 кг/м^3)

ρ_gas = 2 x 1,2 = 2,4 кг/м^3

Далее мы можем решить вопрос о количестве молей, используя закон идеального газа:

n = PV/RT

Принимая стандартные температуру и давление (STP), которые определяются как 0 °C (273,15 K) и 101,325 кПа (1 атм), получаем:

n = (101,325 кПа) * (1 м^3) / [(8,314 Дж/(моль-К)) * (273,15 К)].

n = 4,002 моль

Наконец, мы можем найти молярную массу газа по формуле:

M = m/n

где m - масса газа. Мы не знаем массу газа, но мы можем использовать плотность, чтобы найти ее:

ρ = m/V

m = ρ V

Предполагая объем 1 м^3, получаем:

m = (2,4 кг/м^3) * (1 м^3) = 2,4 кг.

Следовательно, молярная масса газа составляет:

M = m/n = 2,4 кг / 4,002 моль = 0,6 кг/моль.

Таким образом, молярная масса