Номер 1, страница 38 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава III. Смеси веществ, их состав. §7. Газы и газовые смеси. Объёмная доля компонента газовой смеси. Примените свои знания - номер 1, страница 38.

Условие.

Вдыхаемый человеком воздух содержит около $78 \, \%$ азота, $21 \, \%$ кислорода, $0,03 \, \%$ углекислого газа и водяной пар. Воздух, который человек выдыхает, содержит около $16 \, \%$ кислорода. Количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе увеличивается до $4 \, \%$, больше становится и водяных паров. Не изменяется лишь количество азота. Изобразите круговые диаграммы, показывающие состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Состав вдыхаемого воздуха (приблизительно):
Азот ($N_2$): 78 %
Кислород ($O_2$): 21 %
Углекислый газ ($CO_2$): 0,03 %
Водяной пар и прочие газы.

Состав выдыхаемого воздуха (приблизительно):
Азот ($N_2$): количество не изменяется
Кислород ($O_2$): 16 %
Углекислый газ ($CO_2$): 4 %
Водяные пары: количество увеличивается.

Найти:

Изобразить круговые диаграммы, показывающие состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Решение:

Для построения круговой диаграммы необходимо рассчитать центральный угол для каждого сектора, соответствующего компоненту газовой смеси. Полный круг составляет $360^\circ$. Угол сектора рассчитывается по формуле:

$\alpha = \frac{P}{100\%} \times 360^\circ$

где $P$ — процентное содержание компонента.

Круговая диаграмма состава вдыхаемого воздуха

1. Определим процентное содержание всех компонентов. Сумма известных компонентов: $78\% + 21\% + 0,03\% = 99,03\%$.
Следовательно, на долю прочих газов (включая водяной пар и инертные газы, такие как аргон) приходится:
$P_{прочие} = 100\% - 99,03\% = 0,97\%$

2. Рассчитаем углы секторов для каждого компонента:
- Азот: $\alpha_{N_2} = \frac{78}{100} \times 360^\circ = 280.8^\circ$
- Кислород: $\alpha_{O_2} = \frac{21}{100} \times 360^\circ = 75.6^\circ$
- Углекислый газ: $\alpha_{CO_2} = \frac{0.03}{100} \times 360^\circ = 0.108^\circ$
- Прочие газы: $\alpha_{прочие} = \frac{0.97}{100} \times 360^\circ = 3.492^\circ$

Для наглядности на диаграмме объединим углекислый газ и прочие газы в одну группу "Прочие газы" с общим содержанием $0,03\% + 0,97\% = 1\%$.

Ответ: Круговая диаграмма, представляющая состав вдыхаемого воздуха, построена. Она состоит из секторов: азот (78%), кислород (21%) и прочие газы (1%).

Круговая диаграмма состава выдыхаемого воздуха

1. Определим процентное содержание всех компонентов. В условии сказано, что "не изменяется лишь количество азота". В задачах такого типа это часто упрощается до допущения, что процентное содержание азота остается прежним. Примем, что $P_{N_2} = 78\%$.
Тогда сумма известных компонентов: $78\% \text{ (азот)} + 16\% \text{ (кислород)} + 4\% \text{ (углекислый газ)} = 98\%$.
Следовательно, на долю прочих газов и увеличившегося количества водяного пара приходится:
$P_{прочие} = 100\% - 98\% = 2\%$

2. Рассчитаем углы секторов для каждого компонента:
- Азот: $\alpha_{N_2} = \frac{78}{100} \times 360^\circ = 280.8^\circ$
- Кислород: $\alpha_{O_2} = \frac{16}{100} \times 360^\circ = 57.6^\circ$
- Углекислый газ: $\alpha_{CO_2} = \frac{4}{100} \times 360^\circ = 14.4^\circ$
- Прочие газы и водяной пар: $\alpha_{прочие} = \frac{2}{100} \times 360^\circ = 7.2^\circ$

Ответ: Круговая диаграмма, представляющая состав выдыхаемого воздуха, построена. Она состоит из секторов: азот (78%), кислород (16%), углекислый газ (4%) и прочие газы с водяным паром (2%).