В далёкой древности, миллиарды лет назад поверхность Земли была очень горячая, а в атмосфере не было кислорода и азота – она состояла из углекислого газа,
метана (CH4) и паров воды. Интересно, что при этом плотность атмосферы была примерно такой же, как и в нынешние времена. Считая, что древняя атмосфера состояла только из метана и углекислого газа, определите, при каком соотношении этих газов (по числу молекул) относительная плотность древнего воздуха по современному воздуху будет равна 1. Чему равна объёмная доля метана в древнем воздухе? Среднюю молярную массу нынешнего воздуха примите равной 29 г/моль.

4. Дано, что древняя атмосфера состоит только из CH4 и CO2. Их молярные массы 16 г/моль и 44 г/моль соответственно. За х примем молярную долю метана в газовой смеси. Средняя молекулярная масса рассчитывается по формуле: M(CH4)*x + M(CO2)(1-x) = Мсредн. и по условию равно 29 г/моль. Получаем уравнение: 16х + 44(1-х) = 29 => 16x + 44 - 44x = 29 => 28x = 15 => x = 15/28 = 0,536 = 53,6 % (молярный процент или объемный процент). В силу закона Авогадро молярная доля равна доле по числу молекул и равна объемной доле.