массовая доля кислорода в смеси с азотом равна 20,8 %. Какой объем (н. у.)кислорода содержится в такой смеси массой 12,6 кг?

Задача по химии: масса O2 в смеси и ее объем при нормальных условиях (н.у., 0°C и 1 атм).

Данные:

• Массовая доля O2 в смеси w(O2) = 0.208
• Масса смеси m_total = 12.6 кг
• Молярная масса O2 M(O2) = 32 г/моль = 0.032 кг/моль
• Объем одного моля газа при нормальных условиях Vm = 22.4 Л/моль

Пошаговый разбор:

1. Найдем массу O2 в смеси: m(O2) = w(O2) × m_total = 0.208 × 12.6 кг = 2.6208 кг

2. Найдем число молей O2: n(O2) = m(O2) / M(O2) = 2.6208 кг / 0.032 кг/моль = 81.9 моль

3. Найдем объем O2 при нормальных условиях: V(O2) = n(O2) × Vm = 81.9 моль × 22.4 Л/моль ≈ 1834.6 Л

Ответ: Около 1.83 × 10^3 литров O2 (примерно 1.83 м^3) содержится в данной смеси массой 12.6 кг.

Примечание:

• В расчете принята помощь от того, что смесь состоит из O2 и N2, и учитывается только O2 по массовой доле.
• При других условиях или в смеси с выводами о неидеальности газа результат может незначительно отличаться.