В вашем распоряжении четыре воздушных шарика, но надуты они не воздухом, а четырьмя разными газами - водородом, кислородом, углекислым газом, и природным газом, метаном, формула которого CH4. К каждому шарику присоединена трубочка с зажимом, позволяющим постепенно выпускать газ из шарика. Объемы шариков одинаковы.

1. Какими физическими методами можно различить эти шарики? Ответ желательно подтвердить численными характеристиками газов.

2. Какими химическими методами, можно определить каждый из этих газов? Если это возможно, ответ подтвердите уравнениями химических реакций.

1. водородом H₂

2. кислородом О₂

3. углекислым газом CO₂

4. природным газом, метаном CH₄

Шарики, наполненные водородом (2 г/моль) и метаном (16 г/моль) легче воздуха (29 г/моль) и поднимутся вверх,

Шарики, наполненные углекислым газом (44 г/моль) и кислородом (32 г/моль) - - тяжелее воздуха.

Газ из двух шариков, которые не поднялись в воздухе, поочерёдно пропустим через раствор гидроксида кальция, сначала выпадёт белый осадок, потом растворится:

Сa (OH) ₂ + CО₂ = CaCO₃↓ + H₂O

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca (HCO₃) ₂

Из двух поднявшихся шариков с метаном и водородом, в оба по очереди газа внесём чёрный оксид меди СuO + H ₂ = Cu + H ₂ O - - при нагревании, выделяется чистая медь золотисто-розового цвета.