Какой газ можно добавить в данную смесь, чтобы её плотность не изменилась?

Конечно, давайте решим эту задачу. Чтобы плотность смеси не изменилась, необходимо добавить газ, который имеет такую же плотность, как и смесь сама по себе. Плотность газов можно выразить через их молярную массу и универсальную газовую постоянную.

1. Вначале определим плотность смеси. Плотность смеси может быть вычислена путем сложения массовых долей каждого газового компонента и их плотностей:
\[Плотность_{смеси} = Массовая\ доля_1 \times Плотность_1 + Массовая\ доля_2 \times Плотность_2 + ...\]

2. Для сохранения плотности смеси неизменной, мы должны добавить газ с такой массовой долей, чтобы его вклад в общую плотность смеси был равен нулю.
\[Массовая\ доля_{добавляемого\ газа} \times Плотность_{добавляемого\ газа} = - \left( Массовая\ доля_1 \times Плотность_1 + Массовая\ доля_2 \times Плотность_2 + ... \right)\]

3. Плотность газа можно найти путем деления его молярной массы на универсальную газовую постоянную:
\[Плотность = \frac{Молярная\ масса\ газа}{Универсальная\ газовая\ постоянная}\]

4. Зная массовую долю и плотность добавляемого газа, мы можем вычислить массовую долю его компонента в формуле, приравнять это значение к нулю и решить уравнение. Найденное значение массовой доли будет представлять массовую долю добавляемого газа, чтобы плотность смеси не изменилась.

Это пошаговое решение позволит школьнику понять все этапы решения и самостоятельно найти ответ на задачу о сохранении плотности смеси при добавлении газа.