Молярная масса HI равна 1 + 127 = 128 г/моль.
Плотность газа определяется как \(\rho = \frac{M}{V_m}\), где \(M\) - молярная масса, \(V_m\) - молярный объем, который для газов при нормальных условиях составляет примерно 22.4 л/моль.
Таким образом, плотность HI равна \(\frac{128}{22.4} \approx 5.71 \) г/л.
Пусть первая колба объемом 1 л заполнена HI, тогда ее масса равна 5.71 г.
Вторая колба объемом 2 л должна иметь такую же массу, чтобы весы остались в равновесии. Следовательно, плотность газа во второй колбе должна быть \(\frac{5.71}{2} \approx 2.86 \) г/л.
Чтобы найти подходящий газ, нужно разделить его молярную массу на 22.4 и сравнить с полученным значением 2.86:
1) Азот (N2): \(\frac{28}{22.4} = 1.25 \) г/л (не подходит)
2) Фосфин (PH3): \(\frac{34}{22.4} \approx 1.52 \) г/л (не подходит)
3) Сернистый газ (SO2): \(\frac{64}{22.4} \approx 2.86 \) г/л (подходит)
Ответ: 3 (Сернистый газ)