Номер 2, страница 33 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Из 200 л воздуха можно получить

1) 100 л кислорода

2) 78 л азота

3) 42 л кислорода

4) 100 л азота

Дано:

Объем воздуха $V_{возд.} = 200 \text{ л}$.

Объемная доля кислорода в воздухе $\phi(O_2) \approx 21\%$.

Объемная доля азота в воздухе $\phi(N_2) \approx 78\%$.

Найти:

Возможный объем кислорода или азота, который можно получить из данного объема воздуха.

Решение:

Воздух — это механическая смесь газов. Для решения задачи необходимо знать его примерный состав. По объему сухой воздух содержит примерно 78% азота ($N_2$), 21% кислорода ($O_2$) и около 1% других газов (аргон, углекислый газ и др.).

Согласно следствию из закона Авогадро, объемные доли газов в смеси равны их мольным долям. Чтобы найти объем компонента в газовой смеси, нужно умножить общий объем смеси на объемную долю этого компонента.

Рассчитаем объем кислорода ($V_{O_2}$), который можно теоретически выделить из 200 л воздуха:

$\phi(O_2) = 21\% = 0.21$

$V_{O_2} = V_{возд.} \times \phi(O_2) = 200 \text{ л} \times 0.21 = 42 \text{ л}$

Рассчитаем объем азота ($V_{N_2}$), который можно теоретически выделить из 200 л воздуха:

$\phi(N_2) = 78\% = 0.78$

$V_{N_2} = V_{возд.} \times \phi(N_2) = 200 \text{ л} \times 0.78 = 156 \text{ л}$

Теперь сравним полученные расчетные значения с вариантами ответов:

1) 100 л кислорода – неверно (расчетное значение 42 л).

2) 78 л азота – неверно (расчетное значение 156 л). В этом варианте объем ошибочно приравнен к процентному содержанию.

3) 42 л кислорода – верно, совпадает с нашим расчетом.

4) 100 л азота – неверно (расчетное значение 156 л).

Следовательно, единственный верный вариант ответа — третий.

Ответ: 3) 42 л кислорода.