Чтобы определить, сколько граммов гелия (He) содержится в 72 г смеси газов, нам нужно воспользоваться средней молярной массой смеси и формулой для расчета массы компонентов смеси.

Сначала давайте разберем, что такое средняя молярная масса. Она определяется как сумма произведений долей каждого компонента смеси на их молярные массы. В нашем случае у нас есть два газа: азот (N2) и гелий (He).

Молярная масса азота (N2) составляет примерно 28 г/моль, а молярная масса гелия (He) составляет 4 г/моль. Теперь мы можем обозначить массу гелия в смеси как m(He), а массу азота как m(N2).

Теперь мы знаем, что:

• m(He) + m(N2) = 72 г (масса смеси)
• Средняя молярная масса смеси = (m(He) * M(He) + m(N2) * M(N2)) / (m(He) + m(N2)) = 12 г/моль

Подставим известные значения:

• M(He) = 4 г/моль
• M(N2) = 28 г/моль

Теперь, подставляя все в уравнение, получаем:

12 = (m(He) * 4 + m(N2) * 28) / 72

Теперь выразим m(N2) через m(He):

• m(N2) = 72 - m(He)

Теперь подставим это выражение в уравнение со средней молярной массой:

12 = (m(He) * 4 + (72 - m(He)) * 28) / 72

Умножим обе стороны уравнения на 72:

864 = m(He) * 4 + (72 - m(He)) * 28

Раскроем скобки:

864 = 4 * m(He) + 2016 - 28 * m(He)

Теперь соберем все m(He) в одну сторону:

864 - 2016 = 4 * m(He) - 28 * m(He)

-1152 = -24 * m(He)

Теперь решим уравнение для m(He):

m(He) = 1152 / 24 = 48 г

Таким образом, в 72 г смеси газов содержится 48 граммов гелия (He).