Hogyan kezdjem el ezt a kémia feladatot?

Először is ki kéne kötni, hogy gázokról beszélünk. Mivel ha mondjuk a folyékony neonhoz hasonlítjuk a folyékony sűrűségét, akkor akármi lehet. Ez a fajta számítás csak gázok esetén lehetséges. Nem tudom ki van-e kötve, de mindenképpen meg kell tenni ezt a feltételezést mielőtt bármit csinálnál. Mivel folyadékokban és szilárd anyagokban jelentős a kölcsönhatás a molekulák között, a gázokban viszont nem. Ezért a gázok sűrűsége adott körülmények között egyértelműen meghatározható a molekulatömegből.

Írjuk fel a gáztörvényt:

p*V=n*R*T

Ahol p a nyomás, V a térfogat, n a mólszám, R a gázállandó, T a hőmérséklet

Írjuk bele az n=m/M formulát, ahol m a tömeg, M a móltömeg (mol=g/(g/mol))

p*V=m*R*T/M

A sűrűség a tömeg/térfogat, mivel nem tudok görög betűket írni, most jelöljük mondjuk S-sel:

p*M/(R*T)=m/V=S

Tehát adott nyomáson és hőmérsékleten csak a molekulatömegtől függ a gázok sűrűsége. Ennek az a fizikai alapja, hogy a gáz molekulák közt nincs kölcsönhatás. Ha elképzeled "labdaként" a molekulákat, ha nincs köztük kölcsönhatás, és egyszerűen kicseréled a labdákat nehezebb labdákra, akkor pontosan annyival változik a sűrűség. A szilárd anyagokban és folyadékokban a sűrűséget az atomok/molekulák tömegén kívül a köztük levő távolság is meghatározza, ami viszont a köztük levő kötés erősségétől függ, ezért ott nincs meg ugyanez a tulajdonság.

Na, szóval olyan izolált diént kell keresned, aminek a molekulatömege 2,7-szer nagyobb a neonénál.

Illetve a számításhoz még egy dolgot le lehet írni:

Relatív sűrűség: S_r=S_1/S_2

S_1/S_2=[(M_1*p)/(R*T)]/[(M_2*p)/(R*T)]=M_1/M_2

Ez matematikai formában ugyanaz amit leírtam, de így egzaktabb.