Определите плотность углекислого газа и сульфида водорода, а также относительную плотность по водороду и по воздуху.
18 баллов даю

Для того чтобы определить плотности углекислого газа (CO₂) и сульфида водорода (H₂S), а также их относительные плотности по водороду и по воздуху, давайте последовательно разберёмся с каждым из этих параметров.

1. Плотность углекислого газа (CO₂)

Плотность газа можно вычислить по формуле:

где:

• $\rho$ — плотность газа,
• $M$ — молекулярная масса газа,
• $V$ — объём.

Но для газа удобнее использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит так:

где:

• $\rho$ — плотность газа,
• $M$ — молекулярная масса (в кг/м³),
• $R$ — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
• $T$ — температура (в К),
• $P$ — давление.

Для стандартных условий (температура 0°C или 273,15 К, давление 1 атм) молекулярная масса углекислого газа (CO₂) составляет около 44 г/моль (0,044 кг/моль). Тогда плотность углекислого газа при стандартных условиях будет равна примерно:

2. Плотность сульфида водорода (H₂S)

Для сульфида водорода молекулярная масса составляет 34 г/моль. Расчёт плотности сульфида водорода при стандартных условиях также производится по аналогичной схеме:

3. Относительная плотность по водороду

Относительная плотность газа по водороду (или молекуле водорода) рассчитывается как отношение молекулярной массы данного газа к молекулярной массе водорода (1 г/моль для H₂). То есть:

Для углекислого газа:

Для сульфида водорода:

4. Относительная плотность по воздуху

Относительная плотность газа по воздуху определяется как отношение молекулярной массы газа к молекулярной массе воздуха, которая составляет примерно 29 г/моль. Расчёт аналогичен предыдущему:

Для углекислого газа:

Для сульфида водорода:

Итоговые значения:

• Плотность CO₂ при стандартных условиях: 1,96 г/л.
• Плотность H₂S при стандартных условиях: 1,52 г/л.
• Относительная плотность CO₂ по водороду: 22.
• Относительная плотность H₂S по водороду: 17.
• Относительная плотность CO₂ по воздуху: 1,52.
• Относительная плотность H₂S по воздуху: 1,17.

Эти данные могут варьироваться в зависимости от давления и температуры, но для стандартных условий они дают хорошее представление о плотности и относительных плотностях этих газов.