Question

Рассчитайте массу объема воздуха в 1000 л из расчета наличия газов: азот (объемная доля 78%), кислород (объемная доля 21%) и аргон (объемная доля 1%). Ответ округлите до целых и запишите в граммах.

Answer 1

Дано:

V(воздуха) = 1000 л

ω(N₂) = 78%

ω(O₂) = 21%

ω(Ar) = 1%

--------------------------------------

Найти:

m(воздуха) - ?

Решение:

1) Для начала мы найдем объем с каждого газа с объемом воздуха:

V(N₂) = V(воздуха) × ω(N₂) = 1000 л × 78% = 1000 л × 0,78 = 780 л

V(O₂) = V(воздуха) × ω(O₂) = 1000 л × 21% = 1000 л × 0,21 = 210 л

V(Ar) = V(воздуха) × ω(Ar) = 1000 л × 1% = 1000 л × 0,01 = 10 л

2) Далее мы вычисляем химическое количество каждого газа:

n(N₂) = V(N₂)/Vm = 780 л / 22,4 л/моль ≈ 34,82 моль

n(O₂) = V(O₂)/Vm = 210 л / 22,4 л/моль ≈ 9,38 моль

n(Ar) = V(Ar)/Vm = 10 л / 22,4 л/моль ≈ 0,45 моль

3) Теперь мы вычисляем массы газов:

m(N₂) = n(N₂) × M(N₂) = 34,82 моль × 28 гр/моль = 974,96 гр

m(O₂) = n(O₂) × M(O₂) = 9,38 моль × 32 гр/моль = 300,16 гр

m(Ar) = n(Ar) × M(Ar) = 0,45 моль × 40 гр/моль = 18 гр

4) Теперь мы вычисляем массу воздуха:

m(воздуха) = m(N₂) + m(O₂) + m(Ar) = 974,96 гр + 300,16 гр + 18 гр = 1293,12 гр ≈ 1293 гр

Ответ: m(воздуха) = 1293 гр

Answer 2

Для расчета массы объема воздуха с известными объемными долями азота, кислорода и аргона, мы можем использовать молярные массы этих газов и закон Дальтона.

Сначала определим молярные массы:

1. Азот (N₂) имеет молярную массу около 28 г/моль.
2. Кислород (O₂) имеет молярную массу около 32 г/моль.
3. Аргон (Ar) имеет молярную массу около 40 г/моль.

Затем используем объемные доли, чтобы определить количество каждого газа в 1000 л воздуха:

1. Азот: 0.78 * 1000 л = 780 л
2. Кислород: 0.21 * 1000 л = 210 л
3. Аргон: 0.01 * 1000 л = 10 л

Теперь мы можем рассчитать массу каждого газа:

1. Масса азота = объем * молярная масса = 780 л * (28 г/моль) = 21,840 г
2. Масса кислорода = объем * молярная масса = 210 л * (32 г/моль) = 6,720 г
3. Масса аргонa = объем * молярная масса = 10 л * (40 г/моль) = 400 г

Теперь сложим массы всех трех газов, чтобы найти общую массу воздуха:

Общая масса = Масса азота + Масса кислорода + Масса аргонa Общая масса = 21,840 г + 6,720 г + 400 г = 29,960 г

Ответ округляем до целых и записываем в граммах:

Общая масса воздуха в 1000 л = 30,000 г.