9 svar
267 visningar
Marcus N 1756
Postad: 8 dec 2021 15:56

Övning_1005

Peter_ 470 – Avstängd
Postad: 8 dec 2021 16:03 Redigerad: 8 dec 2021 16:15

Ja, den minsta måste ha en gas med fler prylar i atomen helt enkelt.
Den andra måste vara större för att kunna husera lika många prylar.
Vilket av grundämnerna neon eller syre har flest prylar i sin atom?

Marcus N 1756
Postad: 8 dec 2021 16:20

Grundämne neon har större molmassan än syre, så om dem två ballong väger lika mycket(5 g) då måste det betyder att substansmängd av syre i ena är större än substansmängd av Neon i den andra. 

Om massan av båda ballongen är samma: n(Syre)>n(Neon)

Pelle 374
Postad: 8 dec 2021 17:25

Nja, era resonemang stämmer inte riktigt.

Tänk på att Neon är en ädelgas (atomen Ne) och syrgas är molekylen O2 . Vi kan resonera med ideala gaslagen, men det blir eventuellt inte så bra.

Hur stor volym upptar 5g Ne tar jämfört med 5g syrgas (vid samma tryck och temperatur får vi anta)
Under approximationen att vi har ideala gaser kommer volymen då vara direkt proportionell mot substansmängden, så störst substansmängd ger störst volym, vilket blir Neon i detta fall.

Felet i detta resonemang är att vi tar ingen hänsyn till att Ne och O2 är olika stora. Det blir betydligt mer komplicerat om man ska ta hänsyn till det. Rimligen tar en O2 mer plats än en Ne, så i själva verket är det inte alls säkert att ideala gaslagen ger oss rätt svar här.

MEN det finns ett fifigare sätt! Frågan gällde inte vilken gas som ger den största ballongen. Frågan var vilken gas det är i vilken balong.
Släpp balongerna! Den som lyfter innehåller Neon!
Neon väger mindre än luft (som består av kvävgas (N2) och syrgas (O2)) och har lägre denistet än luft, så neon "flyter" på luft. Förutsatt att själva ballongen inte är för tung så lyfter alltså neonballongen.

Peter_ 470 – Avstängd
Postad: 8 dec 2021 17:34

Man kan också andas in den gas som vardera ballong innehåller. Är andetaget som på en fjälltopp är det syrgas. Börjar du lysa och dansa som i neon är det Lena Philipsson som äger ballongen.

Dani163 1035
Postad: 8 dec 2021 17:44 Redigerad: 8 dec 2021 18:37

Neongas är ganska känt för att vara den lättaste ädelgasen vi har! Om jag säger att He (helium) är ännu lättare än neon, ser du ett mönster? Sen består syre av två syreatomer, men ädelgaserna är enbart gaser/som en atom, så då kan man titta på kärnmassa!

En molekyl O2(g) består av två syreatomer, med en totalvikt på cirka 32 g/mol (2x16g/mol). För Ne(g), eftersom den minsta enheten består av endast en neonatom, blir vikten densamma som för atomen, dvs ca 20 g/mol. Så om du tänker dig att det bara fanns en gaspartikel i ballongen, skulle O2 bestå av två syreatomer som vardera vägde 16 g/mol. Men Neongas bara består av en Ne-atom som väger 20 g/mol. Så för att få 5g neongas behöver du en större ballong.

Huvudsakligen ska du räkna ut hur många mol det finns i 1 gram av varje ämne. Därefter 1 gram O2 (molmassan är 32u) och 1 gram Ne(molmassan är 20u).

nO2 = 1/32 = 0,03 mol, nNe = 1/20 = 0,05 mol

Antal atomer med avogadros konstant:

O: 6,022 * 1023 * 0,03 mol = 1,89 * 1022

Ne : 6,022 * 1023 * 0,05 mol = 2,99 * 1022

Det finns nästan dubbelt så många Ne som O2 i 1 gram av varje.

Så Neon har 1,10 * 10²² atomer mer än syrgas. Alla med utrymme mellan sig, eftersom de är gaspartiklar. Gaspartiklar har mycket utrymme mellan sig (de flyger runt, många tomrum och mycket energi).

Så om du vet att det finns dubbelt så många av Ne som O2 (eftersom två syreatomer redan är tillsammans i O2 med sin dubbelbindning), är det inte då logiskt att det blir en större ballong (med fler atomer som behöver mer utrymme) med samma mängd Neon i förhållande till syregas?

Här är höger med syre och vänster neon. I syre sitter två O tillsammans, i neon bara en och en Ne. Men förståeligt nog behöver gaspartiklarna lika mycket utrymme mellan dem.

Dani163 1035
Postad: 8 dec 2021 17:51 Redigerad: 8 dec 2021 17:54
Pelle skrev:

MEN det finns ett fifigare sätt! Frågan gällde inte vilken gas som ger den största ballongen. Frågan var vilken gas det är i vilken balong.
Släpp balongerna! Den som lyfter innehåller Neon!
Neon väger mindre än luft (som består av kvävgas (N2) och syrgas (O2)) och har lägre denistet än luft, så neon "flyter" på luft. Förutsatt att själva ballongen inte är för tung så lyfter alltså neonballongen.

’… utan att pröva kemiska reaktioner’. Då kan man inte syssla med detta som du föreslog, trodde jag?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 8 dec 2021 17:59

Pelle skrev:
Felet i detta resonemang är att vi tar ingen hänsyn till att Ne och O2 är olika stora. Det blir betydligt mer komplicerat om man ska ta hänsyn till det. Rimligen tar en O2 mer plats än en Ne, så i själva verket är det inte alls säkert att ideala gaslagen ger oss rätt svar här.

Både syrgasmolekyler och neonmolekyler är så försvinnande små jämfört med avstånden mellan olika molekyler att denna storlek kan försummas vid de tryck som är aktuella inuti en ballong.

MEN det finns ett fifigare sätt! Frågan gällde inte vilken gas som ger den största ballongen. Frågan var vilken gas det är i vilken balong.
Släpp balongerna! Den som lyfter innehåller Neon!

Detta fungerar om själva ballongen inte väger för mycket. Om man har en vanlig ballong fylld med helium tar det bara några dagar innan så mycket av heliumet har pyst ut tvärs igenom gummit att en "upp-ballong" blir en "ner-ballong". Så bara för att en ballong inte lyfter kan man inte vara säker på att den inte innehåller helium, och densitetsskillnaden mellan luft och neon är väldigt mycket mindre än mellan luft och helium.

Pelle 374
Postad: 9 dec 2021 09:29 Redigerad: 9 dec 2021 09:31
Dani163 skrev:
Pelle skrev:

MEN det finns ett fifigare sätt! Frågan gällde inte vilken gas som ger den största ballongen. Frågan var vilken gas det är i vilken balong.
Släpp balongerna! Den som lyfter innehåller Neon!
Neon väger mindre än luft (som består av kvävgas (N2) och syrgas (O2)) och har lägre denistet än luft, så neon "flyter" på luft. Förutsatt att själva ballongen inte är för tung så lyfter alltså neonballongen.

’… utan att pröva kemiska reaktioner’. Då kan man inte syssla med detta som du föreslog, trodde jag?

Det är väl ingen kemisk reaktion att släppa ballongerna? Jag tänkte att det kanske var detta de var ute efter, men då hade kanske helium varit ett bättre alternativ. 
Ideal gas funkar ju utmärkt här dock.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 9 dec 2021 10:10

Neongas är ganska känt för att vara den lättaste ädelgasen vi har!

Neongas kan aldrig ha varit känt som den lättaste ädelgasen, eftersom den inte är det. Helium är den lättaste ädelgasen. Vätgas är den lättaste gasen av alla, men vätgas är tyvärr väldigt brandfarligt.

Svara
Close