Какие смеси газов имеют плотность (н. у.), не превышающую плотности смеси метана и азота, взятых в равных массах?
1) неон и аммиак (3:1 мол.); 2) ацетилен и неон (2:1 масс.); 3) аммиак и угарный газ (3:1 мол.); 4) аммиак и ацетилен (4:1 мол.).

📝 Detailed explanation

Дано:
Нужно найти смеси, плотность которых при н.у. не превышает плотность смеси CH₄ и N₂, взятых в равных массах.
──────────────────────────────

1) Найдём молярную массу эталонной смеси

CH₄ и N₂ взяты в равных массах.

Пусть по 28 г каждого газа.

n(CH₄) = 28/16 = 1,75 моль

n(N₂) = 28/28 = 1,00 моль

Общая масса = 56 г

Общее число молей = 2,75 моль

Mₛₘ = 56/2,75 = 20,36 г/моль

Следовательно, подходят смеси с

M ≤ 20,36 г/моль

──────────────────────────────

2) Проверим варианты

1) Ne + NH₃ (3 : 1 моль)

M = (3·20 + 1·17)/4

M = 77/4

M = 19,25

Подходит ✔

──────────────────────────────

2) C₂H₂ + Ne (2 : 1 по массе)

Берём:

m(C₂H₂) = 2 г

m(Ne) = 1 г

n(C₂H₂) = 2/26 = 0,0769

n(Ne) = 1/20 = 0,0500

M = 3/(0,0769 + 0,0500)

M ≈ 23,64

Не подходит ✘

──────────────────────────────

3) NH₃ + CO (3 : 1 моль)

M = (3·17 + 28)/4

M = 79/4

M = 19,75

Подходит ✔

──────────────────────────────

4) NH₃ + C₂H₂ (4 : 1 моль)

M = (4·17 + 26)/5

M = 94/5

M = 18,8

Подходит ✔

──────────────────────────────

Ответ:

1, 3, 4