3.2. Какой из приведённых в таблице газов следует смешать с водородом Н2, чтобы образовалась газовая смесь с такой же плотностью, что и воздух? (Средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль.) Укажите номер вещества.

3.2. Пусть смешивается газ с молярной массой $$M_x$$ с водородом $$H_2$$ (молярная масса 2 г/моль). Средняя молярная масса смеси должна быть равна молярной массе воздуха, то есть 29 г/моль.

Предположим, что смешивается x молей газа X и y молей водорода. Тогда средняя молярная масса смеси:

$$M_{смеси} = \frac{x \cdot M_x + y \cdot M_{H_2}}{x + y} = 29 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$.

Подставим молярные массы газов из таблицы и решим уравнения:

1. Этилен (28 г/моль): $$ \frac{28x + 2y}{x + y} = 29 $$ $$28x + 2y = 29x + 29y$$ $$x = -27y$$ (не подходит, так как моли не могут быть отрицательными)
2. Аммиак (17 г/моль): $$ \frac{17x + 2y}{x + y} = 29 $$ $$17x + 2y = 29x + 29y$$ $$12x = -27y$$ (не подходит, так как моли не могут быть отрицательными)
3. Бромоводород (81 г/моль): $$ \frac{81x + 2y}{x + y} = 29 $$ $$81x + 2y = 29x + 29y$$ $$52x = 27y$$ $$x = \frac{27}{52}y$$ (подходит, так как моли положительные)

Таким образом, необходимо смешать бромоводород с водородом, чтобы получить смесь с плотностью воздуха.

Ответ: 3