Какой газ содержится в одинаковом количестве
Команда “Газы!” была объявлена еще две недели назад. И что?! Легкие задачи порешали и расслабились?! Или вы думаете, что задачи на газы касаются только 28-х заданий ЕГЭ?! Как бы не так! Если газов пока еще не было в 34-х заданиях, это ничего не значит! Задач на электролиз тоже не было в ЕГЭ до 2018 года. А потом как врезали, мама не горюй! Обязательно прочитайте мою статью “Тайны задач по химии? Тяжело в учении – легко в бою!”. В этой статье очень подробно рассказывается о новых фишках на электролиз. Статья вызвала шквал самых разных эмоций у преподавателей химии. До сих пор мне и пишут, и звонят, и благодарят, и бьются в конвульсиях. Просто цирк с конями, в котором я – зритель в первом ряду.
Однако, вернемся к нашим баранам, вернее, Газам. Я прошла через огонь и воду вступительных экзаменов и знаю точно – хочешь завалить абитуриента, дай ему задачу на Газы. Почитайте на досуге сборник задач И.Ю. Белавина. Я процитирую одну такую “мозгобойню”, чтобы вам жизнь медом не казалась. Попробуйте решить.
И.Ю. Белавин, 2005, задача 229
“Два из трех газов (сероводород, водород и кислород) смешали и получили газовую смесь, плотность которой оказалась равной плотности оставшегося газа. Полученную газовую смесь вместе с равным ей объемом третьего газа под давлением поместили в замкнутый сосуд емкостью 4 л, содержавший азот при н.у. и нагревали при 600 С до окончания химических реакций, затем постепенно охладили. Определите массы веществ, содержавшихся в сосуде после охлаждения, если плотность газовой смеси в сосуде перед нагреванием равнялась 9,25г/л. (Ответ: m(S) = 7,5 г, m(SO2) = 15 г, m(Н2О) = 9 г)”
Ну как, решили? Нет?! А ваши репетиторы?! Извините, это был риторический вопрос. Кстати, мои ученики, абитуриенты 2003-2008 гг. такие задачи щелкали, как семечки, на экзаменах во 2-й медицинский (теперь РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Надеюсь, вам понятно, что 34-м задачам ЕГЭ еще есть куда усложняться, perfectio interminatus est (нет предела совершенству), с газами нужно работать, работать и работать. Поэтому команду “Газы!” отменять рано. Итак, поехали!
Сегодня мы поговорим о газовых смесях, затронем понятие плотности газа (абсолютной и относительной), средней молярной массы, решим задачи: определение средней молярной массы и плотности газа по компонентам смеси и наоборот.
• Газовая смесь – смесь отдельных газов НЕ вступающих между собой в химические реакции. К смесям газов относятся: воздух (состоит из азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и др.), природный газ (смесь предельных и непредельных углеводородов, оксида углерода, водорода, сероводорода, азота, кислорода, углекислого газа и др.), дымовые газы (содержат азот, углекислый газ, пары воды, сернистый газ и др.) и др.
• Объемная доля – отношение объема данного газа к общему объему смеси, показывает, какую часть общего объема смеси занимает данный газ, измеряется в долях единицы или в процентах.
• Мольная доля – отношение количества вещества данного газа к общему количеству вещества смеси газов, измеряется в долях единицы или в процентах.
• Плотность газа (абсолютная) – определяется как отношение массы газа к его объему, единица измерения (г/л). Физический смысл абсолютной плотности газа – масса 1 л, поэтому молярный объем газа (22,4 л при н.у. t° = 0°C, P = 1 атм) имеет массу, численно равную молярной массе.
• Относительная плотность газа (плотность одного газа по другому) – это отношение молярной массы данного газа к молярной массе того газа, по которому она находится
• Средняя молярная масса газа – рассчитывается на основе молярных масс составляющих эту смесь газов и их объемных долей
Настоятельно рекомендую запомнить среднюю молярную массу воздуха Мср(в) = 29 г/моль, в заданиях ЕГЭ часто встречается.
Обязательно посетите страницу моего сайта “Изучаем Х-ОбХ-04. Закон Авогадро. Следствия из закона Авогадро. Нормальные условия. Молярный объем газа. Абсолютная и относительная плотность газа. Закон объемных отношений”и сделайте конспекты по теории. Затем возьмите бумагу и ручку и решайте задачи вместе со мной.
ВАНГУЮ: чует мое сердце, что ЕГЭ по химии 2019 года устроит нам газовую атаку, а противогазы не выдаст!
Задача 1
Определить плотность по азоту газовой смеси, состоящей из 30% кислорода, 20% азота и 50% углекислого газа.
Задача 2
Вычислите плотность по водороду газовой смеси, содержащей 0,4 моль СО2, 0,2 моль азота и 1,4 моль кислорода.
Задача 3
5 л смеси азота и водорода имеют относительную плотность по водороду 12. Определить объем каждого газа в смеси.
Несколько задач со страницы моего сайта
Задача 4
Плотность по водороду пропан-бутановой смеси равна 23,5. Определите объемные доли пропана и бутана
Задача 5
Газообразный алкан объемом 8 л (н.у.) имеет массу 14,28 г. Чему равна его плотность по воздуху
Задача 6
Плотность паров альдегида по метану равна 2,75. Определите альдегид
Ну как? Пошло дело? Если туго, вернитесь к задачам и решайте их самостоятельно до тех пор, пока не щелкнет! А для стимуляции – десерт в виде еще одной задачи И.Ю. Белавина на газы. Наслаждайтесь ее решением самостоятельно!
И.Ю. Белавин, 2005, задача 202
“Сосуд емкостью 5,6 л при н.у. заполнили метаном, затем нагрели до высокой температуры, в результате чего произошло частичное разложение метана. Определите массу образовавшейся сажи, если известно, что после приведения к нормальным условиям объем полученной газовой смеси оказался в 1,6 раза больше объема исходного метана, эта газовая смесь обесцвечивает бромную воду и имеет плотность по воздуху 0,2931. (Ответ: m(C) = 0,6 г)”
Задачи И.Ю. Белавина – это крутой драйв! Попробуйте порешать, и вы откажетесь от просмотра любых ужастиков, поскольку запасетесь адреналином надолго! Но нам нужно спуститься на землю к ЕГЭ, простому и надежному, как первый советский трактор. Кстати, у меня в коллекции припасено немало сюрпризов с газовыми фишками, собранными за все годы работы и бережно хранимыми. Думаю, пришло время сказать им: “И снова здравствуйте!”, поскольку ЕГЭ с каждым годом становится “все чудесатее и чудесатее”. Но это уже совсем другая история. Читайте мои статьи – и вы подстелите соломку под свою ЕГЭшную попу.
Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Позвоните мне +7(903)186-74-55, приходите ко мне на курс, на бесплатные Мастер-классы “Решение задач по химии”. Я с удовольствием вам помогу.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Источник
ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §11 МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ ГАЗОВ
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Какие условия называются нормальными?
При температуре 0°С и давлении 760 мм рт.ст.
Упражнение 2. Сформулируйте закон Авогадро и следствия, вытекающие из этого закона.
Закон: «В равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул».
Следствие 1: «Одинаковое число молекул разных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объём».
Следствие 2: «Отношение масс одинаковых объёмов различных газов при одинаковых условиях равно отношению их молярных масс».
Упражнение 3. Перечислите, какую информацию несёт формула газообразного вещества.
1 ) индивидуальное вещество;
2) тип вещества (простое или сложное);
3) одну молекулу вещества (для веществ, имеющих молекулярное строение), формульную единицу (для веществ, имеющих немолекулярное строение);
4) качественный состав вещества, т. е. какие химические элементы входят в его состав;
5) количественный состав вещества, т. е. число атомов каждого химического элемента в составе его одной формульной частицы.
6) формула показывает количество вещества, равное 1 моль.
ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Какое количество вещества при нормальных условиях составляют указанные объёмы различных газов:
а) 11,2 л кислорода;
Дано: V(O2)=11,2 л
Найти: ʋ(O2)-?
Решение:
1-способ
ʋ(O2)=V(O2)/VM=11,2 л : 22,4 л/моль=0,5 моль
2-й способ
Для нахождения количества вещества кислорода составляем пропорцию и решаем её:
22,4 л O2 содержит 1 моль вещества,
11,2 л O2― х моль вещества
22,4 л / 11,2 л = 1 моль / х моль, отсюда по свойству пропорции
х моль • 22,4 л = 11,2 л • 1 моль
х = 11,2 л • 1 моль : 22,4 л=0,5 моль
Ответ: 0,5 моль
б) 5,6 л метана;
Дано: V(CH4)=5,6 л
Найти: ʋ(CH4)-?
Решение:
1-й способ
ʋ(CH4)=V(CH4)/VM=5,6 л : 22,4 л/моль=0,25 моль
2-й способ
Для нахождения количества вещества метана составляем пропорцию и решаем её:
22,4 л CH4 содержит 1 моль вещества,
5,6 л CH4 ― х моль вещества
22,4 л / 5,6 л = 1 моль / х моль, отсюда по свойству пропорции
х моль • 22,4 л = 5,6 л • 1 моль
х = 5,6 л • 1 моль : 22,4 л=0,25 моль
Ответ: 0,25 моль
в) 896 мл сероводорода;
Дано: V(H2S)=896 мл
Найти: ʋ(H2S)-?
Решение:
1-й способ
ʋ(H2S)=V(H2S)/VM=896 мл : 22,4 мл/ммоль=40 ммоль
2-й способ
Для нахождения количества вещества сероводорода составляем пропорцию и решаем её:
22,4 мл H2S содержит 1 ммоль вещества,
896 мл H2S ― х ммоль вещества
22,4 мл / 896 мл = 1 ммоль / х ммоль, отсюда по свойству пропорции
х ммоль • 22,4 мл = 896 мл • 1 ммоль
х = 896 мл • 1 ммоль : 22,4 мл=40 ммоль
Ответ: 40 ммоль
г) 1 м3 углекислого газа?
Дано: V(CO2)= 1 м3
Найти: ʋ(СO2)-?
Решение:
1-й способ
ʋ(СO2)= V(СO2)/VM=1 м3 : 22,4 м3/кмоль=0,04464 кмоль=44,64 моль
2-й способ
Для нахождения количества вещества углекислого газа составляем пропорцию и решаем её:
22,4 м3 CO2 содержит 1 кмоль вещества,
1 м3 CO2 ― х кмоль вещества
22,4 м3 / 1 м3 = 1 кмоль / х кмоль, отсюда по свойству пропорции
х кмоль • 22,4 м3 = 1 м3 • 1 кмоль
х = 1 м3 • 1 кмоль : 22,4 м3=0,04464 кмоль=44,64 моль
Ответ: 44,64 моль
Изменятся ли ответы, если в условии задания не указывать названия газов? Нет, не изменятся.
Поясните ответ. Любой газ в количестве вещества 1 моль при условиях, которые называются нормальными (н. у.), будет занимать один и тот же объём, который называют молярным объёмом.
Упражнение 2. Найдите плотности следующих газов (н.у.):
Объяснение. Поставим в формулу ρ=m/V выражения из формул вычисления массы и объёма: m=γ•M и V=γ•VM, получим формулу вычисления плотности газов при н.у.: ρ=m/V=(γ•M)/(γ•VM)=M/VM, следовательно ρ=M/VM.
а) углекислого газа СО2;
Дано: CO2
Найти: ρ(СO2)-?
Решение:
Mr(CO2)=Ar(C)+2•Ar(O)=12+2•16=44, M(CO2)=44 г/моль
ρ(СO2)=M(CO2):VM=44 г/моль : 22,4 моль/л=1,96 г/л
Ответ: 1,96 г/л
б) сернистого газа SO2;
Дано: SO2
Найти: ρ(SO2)-?
Решение:
Mr(SO2)=Ar(S)+2•Ar(O)=32+2•16=64, M(SO2)=64 г/моль
ρ(SO2)=M(SO2):VM=64 г/моль : 22,4 моль/л=2,86 г/л
Ответ: 2,86 г/л
в ) аммиака NН3;
Дано: NН3
Найти: ρ(NН3)-?
Решение:
Mr(NН3)=Ar(N)+3•Ar(H)=14+3•1=17, M(NН3)=17 г/моль
ρ(NН3)=M(NН3):VM=17 г/моль : 22,4 моль/л=0,76 г/л
Ответ: 0,76 г/л
г) метана СН4.
Дано: СН4
Найти: ρ(СН4)-?
Решение:
Mr(СН4)=Ar(C)+4•Ar(H)=12+4•1=16, M(СН4)=16 г/моль
ρ(СН4)=M(СН4):VM=16 г/моль : 22,4 моль/л=0,71 г/л
Ответ: 0,71 г/л
Упражнение 3. Найдите относительную плотность кислорода:
а) по водороду;
Дано: O2
Найти: DH2(O2)-?
Решение:
M(O2)=Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32 г/моль
M(H2)=Mr(H2)=2•Ar(H)=2•1=2 г/моль
DH2(O2)=М(O2)/М(H2)= 32 г/моль : 2 г/моль=16
Ответ: DH2(O2)=16
б) по воздуху.
Дано: O2
Найти: Dвоздуха(O2)-?
Решение:
M(O2)=Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32 г/моль
Dвоздуха(O2)=М(O2)/М(воздуха)=32 г/моль : 29 г/моль=1,103
Ответ: Dвоздуха(O2)=1,103
Упражнение 4. Одно из газообразных соединений углерода с кислородом массой 6,25 г занимает (н.у.) объём, равный 5 л. Определите молярную массу соединения.
Дано: m(соединения)=6,25 г, V(соединения)=5 л
Найти: М(соединения)-?
Решение:
Молярную массу газа легко рассчитать, имея массу 1 литра, т.е. плотность ρ=m/V.
ρ(соединения)=m(соединения)/V(соединения)=6,25 г : 5 л=1,25 г/л
M(соединения)=VМ•ρ(соединения)=22,4 л/моль•1,25 г/л=28 г/моль
Соединение СО: 12 + 16=28
Ответ: M(СО)=28 г/моль
Упражнение 5. Рассчитайте количество вещества, массу и объём (н.у.) порции азота N2 содержащей
а) 9,03•1023 атомов азота.
Дано: N(N)=9,03•1023 атомов
Найти: ʋ(N2)-?, m(N2)-?, V(N2)-?
Решение:
1. Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.
ʋ(N)=N(N)/NА=9,03•1023 : 6,02•1023 моль-1= 1,5 моль
В 1 моль вещества азота N2 содержится 2 моль атомов азота N, тогда 1 моль атомов азота будут содержаться в 1/2 моль вещества азота, а 1,5 моль атомов азота будут содержаться в таком количестве вещества азота:
ʋ(N2)=1/2 • ʋ(N)=1/2 • 1,5 моль=0,75 моль
2. Массу вещества рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(N2)=Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28 г/моль
m(N2)=ʋ(N2)•M(N2)=0,75 моль • 28 г/моль=21 г
3. Объём вещества рассчитываем по формуле: V=ʋ•VM, где VM=22,4 л/моль – молярный объём.
V(N2)=ʋ(N2)•VM=0,75 моль • 22,4 л/моль=16,8 л
Ответ: 0,75 моль, 21 г, 16,8 л
б) 9,03•1023 молекул азота.
Дано: N(N2)= 9,03•1023 молекул
Найти: ʋ(N2)-?, m(N2)-?, V(N2)-?
Решение:
1. Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.
ʋ(N2)=N(N2)/NА=9,03•1023: 6,02•1023 моль-1= 1,5 моль
2. Массу вещества рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(N2)=Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28 г/моль
m(N2)=ʋ(N2)•M(N2)=1,5 моль • 28 г/моль=42 г
3. Объём вещества рассчитываем по формуле: V=ʋ•VM, где VM=22,4 л/моль – молярный объём.
V(N2)=ʋ(N2)•VM=1,5 моль • 22,4 л/моль=33,6 л
Ответ: 1,5 моль, 42 г, 33,6 л
Упражнение 6. Какая масса углерода содержится:
а) в 2 моль углекислого газа;
Дано: ʋ(CO2)=2 моль
Найти: m(С)-?
Решение:
1. В 1 моль вещества CO2 содержится 1 моль атомов углерода С, тогда в 2 моль СО2 будет содержаться количество атомов углерода:
ʋ(С)=ʋ(СO2)=2 моль
2. Массу вещества рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(С)=Ar(С) г/моль=12 г/моль
m(С)=ʋ(С)•M(С)=2 моль •12 г/моль=24 г
Ответ: 24 г
б) в 67,2 л угарного газа СО (н.у.);
Дано: V(CO)=67,2 л
Найти: m(С)-?
Решение:
1. Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=V/VM, где VM=22,4 л/моль – молярный объём.
ʋ(СO)=V(СO)/VM=67,2 л : 22,4 л/моль=3 моль
В 1 моль вещества CO содержится 1 моль атомов углерода С, тогда в 3 моль СО будет содержаться такое количество атомов углерода:
ʋ(С)=ʋ(СO)=3 моль
2. Массу вещества рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(С)=Ar(С) г/моль=12 г/моль
m(С)=ʋ(С)•M(С)=3 моль •12 г/моль=36 г
Ответ: 36 г
в) в 13 мг ацетилена С2Н2?
Дано: m(C2Н2)=13 мг
Найти: m(С)-?
Решение:
1. Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(C2Н2)=2•Ar(С)+2•Ar(Н)=2•12+2•1=26, поэтому M(С2Н2)= 26 мг/ммоль
ʋ(С2Н2)=m(С2Н2)/M(С2Н2)=13 мг : 26 мг/ммоль=0,5 ммоль
В 1 моль вещества С2Н2 содержится 2 моль атомов углерода С, тогда в 0,5 ммоль С2Н2 будет содержаться такое количество атомов углерода:
ʋ(С)=2•ʋ(С2Н2)= 2•0,5 ммоль=1 ммоль
2. Массу вещества рассчитываем по формуле: m=ʋ•M, где M=Mr г/моль.
M(С)= Ar(С) г/моль =12 мг/ммоль
m(С)=ʋ(С)•M(С)=1 ммоль •12 мг/ммоль=12 мг
Ответ: 12 мг.
Упражнение 7. Расположите следующие газы в порядке возрастания их плотностей при н.у.: неон Ne, сернистый газ SO2, метан СН4, фтор F2, аммиак NН3.
Дано: Ne, SO2, СН4, F2, NН3
Найти: ρ(Ne)-?, ρ(SO2)-?, ρ(CH4)-?, ρ(F2)-?, ρ(NН3)-?.
Решение:
Рассчитываем плотность неона Ne.
M(Ne)=Ar(Ne)=20 г/моль
ρ(Ne)=M(Ne):VM=20 г/моль : 22,4 л/моль=0,893 г/л
Рассчитываем плотность сернистого газа SO2.
Mr(SO2)=Ar(S)+2•Ar(O)=32+2•16=64, M(SO2)=64 г/моль
ρ(SO2)= M(SO2):VM=64 г/моль : 22,4 л/моль = 2,86 г/л
Рассчитываем плотность метана СН4.
Mr(СН4)=Ar(C)+4•Ar(H)=12+4•1=16, M(СН4)=16 г/моль
ρ(СН4)= M(СН4):VM=16 г/моль : 22,4 л/моль = 0,71 г/л
Рассчитываем плотность фтора F2.
M(F2)=Mr(F2)=2•Ar(F)= 28 г/моль
ρ(F2)= M(F2):VM=28 г/моль : 22,4 л/моль = 1,25 г/л
Рассчитываем плотность аммиака NН3.
Mr(NН3)=Ar(N)+3•Ar(H)=14+3•1=17, M(NН3)=17 г/моль
ρ(NН3)= M(NН3):VM=17 г/моль : 22,4 л/моль = 0,76 г/л
ρ(СН4)<ρ(NН3)< ρ(Ne)<ρ(F2)<ρ(SO2)
Ответ: метан, аммиак, неон, фтор, сернистый газ.
Источник
2
4 ответа:
1
0
Земная атмосфера состоит из нескольких газов, содержание большинства из которых очень не велико, поэтому интерес могут представлять только три-четыре самых распространенных газа, а это Азот, Кислород, Водяные пары и Аргон. Кислород необходим для дыхания всем живым существам, поскольку именно он обеспечивает протекание реакций окисления в организме и следовательно снабжает организм энергией. То есть кислород расходуется при дыхании. Содержание водяных паров в воздухе, а это иногда больше 1%, также может меняется проходя через дыхательную систему. А вот Азот и Аргон при дыхании не расходуются и их содержание в воздухе остается постоянным.
0
0
Много газов.
Как химических элементов.
Но основным газом, который присутствует в атмосфере и “вроде как не участвует” в процессе метаболизма, то есть выдыхается в одинаковом количестве с вдыхаемым это азот (N лат. Nitrogenium).
0
0
Огромное количество всевозможных газов находятся в атмосфере и вдыхаемом нами воздухе. Их состав и концентрация зависят от нашего местонахождения. Большую часть газов, находящихся во вдыхаемом нами воздухе, составляют кислород и азот. Но так как кислород при выдохе превращается в углекислый газ, то в постоянном количестве остаётся АЗОТ
0
0
Человек вдыхает не один кислород, а смесь газов, главную часть этой смеси составляет азот. Весь вдыхаемый азот выходит из организма при выдохе, кстати, этого газа в воздухе содержится больше всего. Так что правильный ответ будет азот.
Читайте также
Влажный. Ведь у нас каждый орган влажный. Воздуху легче скользить когда он влажный. Это тоже самое с лыжами. Когда легче скользит когда нет снега или есть. Конечно когда есть.
В дайвинге этот метод не используют, а применяют в фридайвинге, где мастера “упаковки легких” (так называют “щечную накачку” сами фридайверы) могут не дышать под водой до 20 минут за счет увеличения запаса кислорода в легких на 3 литра .
Вот, что уже зафиксировано при применении этого метода:
- воздух попадает в артерию и вызывает газовый эмболизм
- воздух попадает в плевральную полость – пневмоторакс
- кровотечение в легких.
При “упаковке легких”, описанным вами способом, повышается давление в легких и последствия могут быть фатальными.
Этот симптом может возникнуть по целому ряду причин – от механического сдавления грудной клетки, до заболеваний легких, или проблем с сосудами. Очень важно как можно скорее выяснить истинную причину такого проявления, для чего следует незамедлительно обратиться к врачу. После первичного приема терапевт направит на флюорографию, или к специалисту. Если такой симптом нарастает и сочетается с болями, испариной, затруднением дыхания, нечеткостью зрения, то следует вызвать скорую помощь.
Если находитесь на сильном морозе, то прикрыть нос рукой (одетой в варежку чтобы не заморозить) или повязать поверх носа шарф, таким образом за счёт температуры тела воздух около носа будет немного прогреваться и дышать будет легче и безопаснее для здоровья.
Потому что на любое тело, находящееся в газе, действует выталкивающая сила, направленная вверх, и равная произведению объёма тела на удельный вес этого газа. То есть зависящая от среды, а не от того, что внутри тела.
И если собственный вес тела меньше выталкивающей силы, то оно будет “всплывать”.
Воще-то это называется “закон Архимеда” и изучается едва ли не на самых первых уроках физики в школе. Физическая основа закона АРхимеда – закон Паскаля (свойство газов и жидкостей передавать давление по всем направлениям без изменения). Давление выше шарика и ниже шарика – разное. Внизу больше, вверху меньше. Поэтому если взять не шарик, а кубик (чтоб нагляднее было), то становится вполне понятно, откуда возникает разность сил, действующих на верхнюю и нижнюю грани кубика. Если вместо кубика опять взять шарик, то произведение длины на ширину и на давление заменяется интерированием по поверхности (верхней и нижней полусфере), но результат от этого не изменится.
Ну вот, когда с теоретической частью покончено, можно вернуться к гелию. И прочим газам.
Как установил Паскаль, выталкивающая сила зависит от удельного веса (плотности) среды, а вот вес тела, при заданном объёме, – от удельного веса (плотности) самого тела. И если плотность тела прилично меньше плотности среды, то вес тела не может скомпенсировать выталкивающую силу, поэтому результирующая (которая есть разность веса и выталкивающей силы) оказывается направленной вверх. Если шарик надуть газом с плотностью, большей плотности воздуха (чистым кислородом, к примеру), то вес кислорода в шарике окажется больше, чем вес воздуха в таком же объёме, и результирующая сила будет направлена вниз.
Источник