Чтобы определить, какой газ из перечисленных (H2, N2, Cl2, O2) будет обладать большим объемом при равных условиях и одинаковой массе, нам нужно воспользоваться законом Бойля-Мариотта и принципом Авогадро.

Шаг 1: Понимание принципа Авогадро.

Принцип Авогадро гласит, что при одинаковых условиях температуры и давления равные объемы газов содержат равное количество молекул. Это означает, что объем газа зависит от количества его молекул, а не от их массы.

Шаг 2: Рассмотрим молекулярные массы газов.

• H2 (водород) - молекулярная масса 2 г/моль
• N2 (азот) - молекулярная масса 28 г/моль
• Cl2 (хлор) - молекулярная масса 71 г/моль
• O2 (кислород) - молекулярная масса 32 г/моль

Шаг 3: Определение количества молей для одинаковой массы.

Допустим, мы рассматриваем 2 грамма каждого газа. Теперь мы можем рассчитать, сколько молей каждого газа содержится в этой массе:

• H2: 2 г / 2 г/моль = 1 моль
• N2: 2 г / 28 г/моль = 0.0714 моль
• Cl2: 2 г / 71 г/моль = 0.0282 моль
• O2: 2 г / 32 г/моль = 0.0625 моль

Шаг 4: Сравнение количества молей.

Теперь, зная количество молей, мы можем понять, какой газ займет больший объем:

• H2: 1 моль
• N2: 0.0714 моль
• Cl2: 0.0282 моль
• O2: 0.0625 моль

Шаг 5: Вывод.

При равных условиях (температура и давление) газ с наибольшим количеством молей займет больший объем. В нашем случае это H2, который имеет 1 моль при массе 2 грамма. Следовательно, газом, который будет обладать большим объемом при равных условиях и одинаковой массе, является: