Номер 2, страница 50 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 12. Воздух и его состав. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 2, страница 50.

2. Какой объём азота, аргона, кислорода и углекислого газа можно получить из 750 $m^3$ жидкого воздуха при его фракционной перегонке?

Дано:

Решение:

Для решения этой задачи необходимо принять, что объёмные доли компонентов в жидком воздухе такие же, как и в газообразном. Фракционная перегонка позволяет разделить жидкий воздух на его составные части. Мы будем находить объём каждого компонента в жидком состоянии, исходя из общего объёма жидкого воздуха.

Стандартный состав сухого атмосферного воздуха по объёму (объёмные доли):
Азот ($N_2$): 78,08 %
Кислород ($O_2$): 20,95 %
Аргон ($Ar$): 0,93 %
Углекислый газ ($CO_2$): 0,04 %

Дано:

$V_{возд} = 750 \text{ м}^3$

Найти:

$V(N_2) - ?$

$V(Ar) - ?$

$V(O_2) - ?$

$V(CO_2) - ?$

Решение:

Объём каждого компонента ($V_{комп}$) рассчитывается путём умножения общего объёма жидкого воздуха ($V_{возд}$) на объёмную долю этого компонента ($\phi_{комп}$), выраженную в виде десятичной дроби.

$V_{комп} = V_{возд} \cdot \phi_{комп}$

Объём азота
Объёмная доля азота в воздухе составляет 78,08%, что соответствует 0,7808.
$V(N_2) = 750 \text{ м}^3 \cdot 0,7808 = 585,6 \text{ м}^3$
Ответ: из 750 м³ жидкого воздуха можно получить 585,6 м³ жидкого азота.

Объём аргона
Объёмная доля аргона в воздухе составляет 0,93%, что соответствует 0,0093.
$V(Ar) = 750 \text{ м}^3 \cdot 0,0093 = 6,975 \text{ м}^3$
Ответ: из 750 м³ жидкого воздуха можно получить 6,975 м³ жидкого аргона.

Объём кислорода
Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 20,95%, что соответствует 0,2095.
$V(O_2) = 750 \text{ м}^3 \cdot 0,2095 = 157,125 \text{ м}^3$
Ответ: из 750 м³ жидкого воздуха можно получить 157,125 м³ жидкого кислорода.

Объём углекислого газа
Объёмная доля углекислого газа в воздухе составляет 0,04%, что соответствует 0,0004. Перед сжижением воздуха углекислый газ обычно удаляют, так как он замерзает при более высокой температуре, чем другие компоненты, и может забить аппаратуру. Однако, если рассчитывать его теоретический объём, он составит:
$V(CO_2) = 750 \text{ м}^3 \cdot 0,0004 = 0,3 \text{ м}^3$
Ответ: из 750 м³ жидкого воздуха можно получить 0,3 м³ углекислого газа (в твёрдом виде, "сухого льда", или после его отдельного сжижения).