Какое утверждение о водороде верно? Решение

Вопрос:

Какое утверждение верно? Водород

Варианты ответов:

1. легче воздуха
2. кипит при 100 градусах
3. хорошо растворим в воде
4. является твердым веществом

Ответ и объяснение:

Правильный ответ: легче воздуха

Давайте рассмотрим каждое утверждение:

1. Легче воздуха:

• Молярная масса водорода (H₂) составляет примерно \(2 \cdot 1 = 2\) г/моль.
• Средняя молярная масса воздуха составляет примерно 29 г/моль (так как воздух состоит в основном из азота N₂ с молярной массой 28 г/моль и кислорода O₂ с молярной массой 32 г/моль).
• Поскольку 2 г/моль значительно меньше 29 г/моль, водород действительно намного легче воздуха. Это свойство используется, например, для наполнения воздушных шаров (хотя сейчас чаще используют гелий из-за его негорючести).
• Это утверждение верно.

2. Кипит при 100 градусах:

• 100 градусов Цельсия – это температура кипения воды.
• Водород – это газ, который кипит (переходит из жидкого состояния в газообразное) при очень низкой температуре: около -252,87 °C.
• Это утверждение неверно.

3. Хорошо растворим в воде:

• Водород является малорастворимым газом в воде. При 20 °C и нормальном давлении в 100 мл воды растворяется всего около 1,8 мл водорода.
• Газы, такие как аммиак или хлороводород, хорошо растворимы в воде, но водород к ним не относится.
• Это утверждение неверно.

4. Является твердым веществом:

• Водород при обычных условиях (комнатной температуре и атмосферном давлении) является газом.
• Он переходит в жидкое состояние при температуре около -252,87 °C и в твердое состояние (замерзает) при температуре около -259,16 °C.
• Это утверждение неверно.

Вывод:

Единственное верное утверждение о водороде из предложенных – это то, что он легче воздуха.