Question

В смеси азота и кислорода объемная доля азота составляет 50%. Какая масса азота содержится в 22,4 л смеси?

Answer 1

Масса азота составляет 11,2 л.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать информацию о объемной доле азота в смеси и объеме смеси, чтобы найти объем азота, а затем использовать этот объем для расчета массы азота.

1. Известно, что объемная доля азота в смеси составляет 50%. Это означает, что половина объема смеси занимается азотом.

2. Объем азота можно найти, умножив объем смеси на объемную долю азота: \[ Объем\ азота = 22,4\ л \times 0,5 = 11,2\ л \]

3. Теперь мы знаем объем азота, но чтобы найти массу, нужно учитывать условия нормальных условий (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление). При этих условиях 1 моль газа занимает примерно 22,4 литра.

4. Массу азота можно найти, используя его молярную массу (масса одного моля азота). Молярная масса азота (\(N_2\)) примерно равна 28 г/моль.

5. Рассчитаем количество молей азота в данной смеси, используя найденный объем азота и объем, который занимает 1 моль газа при нормальных условиях: \[ Количество\ молей = \frac{Объем\ азота}{Объем\ моли\ при\ нормальных\ условиях} = \frac{11,2\ л}{22,4\ л/моль} = 0,5\ моль \]

6. Теперь умножим количество молей на молярную массу азота, чтобы найти массу азота: \[ Масса\ азота = Количество\ молей \times Молярная\ масса\ азота = 0,5\ моль \times 28\ г/моль = 14\ г \]

Таким образом, масса азота в 22,4 литрах смеси азота и кислорода при условиях нормальной температуры и давления составляет 14 грамм.