2. При давлении 105 Па и температуре 27°С плотность некоторого газа 0,162 кг/м³. Определите, какой это раз.

Решение:

1. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

$$pV = \frac{m}{M}RT$$

где:

p - давление газа

V - объем газа

m - масса газа

M - молярная масса газа

R - универсальная газовая постоянная

T - температура газа

2. Выразим молярную массу:

$$M = \frac{mRT}{pV}$$

3. Запишем формулу для плотности:

$$\rho = \frac{m}{V}$$

4. Выразим молярную массу через плотность:

$$M = \frac{\rho RT}{p}$$

5. Подставим значения:

$$\rho = 0.162 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$$

$$R = 8.31 \frac{\text{Дж}}{\text{моль} \cdot \text{К}}$$, универсальная газовая постоянная

$$T = 27 \,^{\circ}\text{C} = 27 + 273.15 = 300.15 \text{ К}$$, переводим температуру в Кельвины

$$p = 10^5 \text{ Па}$$

$$M = \frac{0.162 \cdot 8.31 \cdot 300.15}{10^5} = \frac{405.24003}{10^5} = 0.0040524003 \frac{\text{кг}}{\text{моль}} = 4.0524003 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$

6. Наиболее близкий газ - гелий (He), молярная масса которого примерно 4 г/моль.

Ответ: гелий