Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 5
2021/22 · группа 2 · страница 7
Условие
Общее условие:
Винни-Пух, наученный горьким опытом, решил отправить за мёдом на воздушном шарике
Пятачка. Для обеспечения достаточной для подъёма своего худощавого товарища к улью
с пчёлами подъёмной силы он решил накачать шарик газом легче воздуха.
Условие:
Чем может быть заполнен воздушный шарик, который поднимет Пятачка?
Варианты ответов:
□ Аммиак
□ Гелий
□ Кислород
□ Веселящий газ
□ Аргон
□ Фтор
□ Вода
□ Углекислый газ
□ Ацетилен
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ:
□ Аммиак
□ Гелий
□ Ацетилен
Каждый правильный выбор — 0.75 балла, штраф за неправильный ответ — 0.75 балла
Максимальный балл за задание — 3
Решение и пояснение
Решение.
Для возникновения подъёмной силы необходимо, чтобы плотность содержимого шарика была
меньше плотности окружающего воздуха. Как известно, при одинаковых давлении и
температуре в равных объёмах различных газов содержится одинаковое количество молекул,
значит, плотность газа в шарике окажется меньше плотности окружающего воздуха в том
случае, если молярная масса используемого газа меньше молярной массы воздуха. Выберем
газы, имеющие М < 29 г/моль. Это гелий (4 г/моль), аммиак (17 г/моль) и ацетилен
(26 г/моль). Вода (18 г/моль) жидкая в условиях полёта, поэтому для наполнения шарика
не годится.
Условие:
Запишите формулу газа, который обеспечит максимальную подъёмную силу (не обязательно
из приведенного выше списка).
Ответ: H2
Точное совпадение ответа — 1 балл
Решение.
Самый лёгкий газ, который использовали прежде для наполнения дирижаблей
и метеорологических зондов – водород Н2 (2 г/моль). Широкое распространение дирижабли
имели в 30-е года прошлого века, но ряд трагедий, вызванных воспламенением водорода во
время их полётов, а также стремительное развитие самолётостроения завершило эру
исполинских летательных аппаратов.
Крушение дирижабля Гинденбург в 1937 году
