Номер 2, страница 83 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Проверьте себя. 8. Азот, фосфор и их соединения - номер 2, страница 83.

Условие.

2. Какое количество азота можно получить из $1 \text{ м}^3$ воздуха?

1) 22,4 моль

2) 1000 моль

3) 34,8 моль

4) 44,8 моль

Решение.

Решение 2.

Дано:

Объем воздуха $V_{воздуха} = 1 \text{ м}^3$
Объемная доля азота в воздухе $\phi(N_2) \approx 78\%$ (0,78)
Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (н.у.) $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$

Найти:

Количество вещества азота $n(N_2)$ - ?

Решение:

Для решения задачи будем считать, что воздух находится при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм). Воздух представляет собой смесь газов, в которой объемная доля азота ($N_2$) составляет примерно 78%.

1. Найдем объем чистого азота ($V(N_2)$), который содержится в 1 м³ воздуха. Для удобства вычислений переведем объем воздуха из кубических метров в литры.

$1 \text{ м}^3 = 1000 \text{ литров (л)}$

Объем азота можно найти, умножив общий объем воздуха на объемную долю азота:

$V(N_2) = V_{воздуха} \times \phi(N_2)$
$V(N_2) = 1000 \text{ л} \times 0,78 = 780 \text{ л}$

2. Зная объем азота, можно вычислить его количество вещества (число молей) по закону Авогадро, используя молярный объем газа при нормальных условиях ($V_m = 22,4 \text{ л/моль}$).

Формула для расчета количества вещества:

$n = \frac{V}{V_m}$

Подставим значения для азота:

$n(N_2) = \frac{780 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 34,82 \text{ моль}$

Полученное значение наиболее близко к варианту ответа 3) 34,8 моль.

Ответ: 34,8 моль.