Вопрос школьника
Рассчитайте относительную плотность по воздуху следующих газов: метана СН4, этана С2Н6, пропана С3Н8. Какой из них легче воздуха?
Ответ от учителя
Относительная плотность газа — это отношение массы данного газа к массе такого же объема воздуха при определенных условиях температуры и давления. Для расчета относительной плотности газов необходимо знать их молярную массу и плотность воздуха.
Молярная масса метана СН4 равна 16 г/моль, этана С2Н6 — 30 г/моль, пропана С3Н8 — 44 г/моль. Плотность воздуха при стандартных условиях (0°C, 1 атм) равна 1,29 г/л.
Относительная плотность газа рассчитывается по формуле:
ρ = (молярная масса газа / молярная масса воздуха) * (плотность воздуха / плотность газа)
Для метана: ρ = (16 г/моль / 28,96 г/моль) * (1,29 г/л / 0,717 г/л) = 0,554
Для этана: ρ = (30 г/моль / 28,96 г/моль) * (1,29 г/л / 1,264 г/л) = 1,038
Для пропана: ρ = (44 г/моль / 28,96 г/моль) * (1,29 г/л / 2,009 г/л) = 1,880
Таким образом, метан имеет относительную плотность меньше единицы, что означает, что он легче воздуха. Этан и пропан имеют относительную плотность больше единицы, что означает, что они тяжелее воздуха.
