Для решения этой задачи мы будем использовать закон Дальтона для смеси газов. Согласно этому закону, общее давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа, которое оказывалось бы, если бы этот газ находился в сосуде сам по себе.
Итак, у нас есть воздух, состоящий из различных газов, в том числе и кислорода. Мы хотим найти массу кислорода, полученного из 500 л воздуха.
Шаг 1: Найдем объем кислорода в 500 л воздуха, используя объемную долю кислорода в воздухе.
Объем кислорода = объемная доля кислорода * объем воздуха
Объем кислорода = 0.21 * 500 л
Объем кислорода = 105 л
Шаг 2: Переведем объем кислорода в моль, используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT.
Для этого нам понадобится знать давление и температуру воздуха. Предположим, что давление и температура остаются постоянными на протяжении всего процесса и равны 1 атмосфера и 273 К соответственно.
Тогда мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти количество молей кислорода:
PV = nRT,
где P - давление (в атмосферах),
V - объем (в литрах),
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / моль * К),
T - температура (в Кельвинах).
n = PV / RT,
n = (1 атм) * (105 л) / (0,0821 (л * атм / моль * К) * 273 К)
n = 4.012 моль (округляем до трех десятичных знаков)
Шаг 3: Найдем массу кислорода, используя молярную массу кислорода. Молярная масса кислорода равна примерно 32 г/моль.
Масса кислорода = количество молей кислорода * молярная масса кислорода
Масса кислорода = 4.012 моль * 32 г/моль
Масса кислорода = 128.384 г
Итак, масса кислорода, полученного из 500 л воздуха с объемной долей кислорода 21 процент, составляет примерно 128.384 г.
105/22,4=4,68моль*32=150гр