В воздухе содержится 21% кислорода и 78% азота по объему. Рассчитайте объем кислорода и азота в 250 м³ воздуха. Определите для каждого газа количество вещества и массу.

Чтобы рассчитать объем кислорода и азота в 250 м³ воздуха, нужно учесть процентное содержание этих газов в воздухе.

1. Объем кислорода:
   В воздухе 21% кислорода, поэтому объем кислорода в 250 м³ можно рассчитать по формуле:

   $$V_{\text{О}_2} = 250 \, \text{м}^3 \times \frac{21}{100} = 52.5 \, \text{м}^3$$

2. Объем азота:
   В воздухе 78% азота, и его объем в 250 м³ можно рассчитать по формуле:

   $$V_{\text{N}_2} = 250 \, \text{м}^3 \times \frac{78}{100} = 195 \, \text{м}^3$$

Теперь рассчитаем количество вещества и массу каждого газа. Для этого будем использовать молярные массы и молярные объемы.

3. Количество вещества:
   Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22.4 м³/моль.

   • Для кислорода:
     Молекулярная масса кислорода $M_{\text{О}_2}$ = 32 г/моль.
     Количество вещества кислорода (молей) рассчитываем как:

     $$n_{\text{О}_2} = \frac{V_{\text{О}_2}}{22.4} = \frac{52.5}{22.4} \approx 2.34 \, \text{моль}$$

   • Для азота:
     Молекулярная масса азота $M_{\text{N}_2}$ = 28 г/моль.
     Количество вещества азота (молей) рассчитываем как:

     $$n_{\text{N}_2} = \frac{V_{\text{N}_2}}{22.4} = \frac{195}{22.4} \approx 8.70 \, \text{моль}$$

4. Масса:
   Массу газа можно вычислить по формуле:

   $$m = n \times M$$

   • Для кислорода:

     $$m_{\text{О}_2} = n_{\text{О}_2} \times M_{\text{О}_2} = 2.34 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} \approx 74.88 \, \text{г}$$

   • Для азота:

     $$m_{\text{N}_2} = n_{\text{N}_2} \times M_{\text{N}_2} = 8.70 \, \text{моль} \times 28 \, \text{г/моль} \approx 243.6 \, \text{г}$$

Таким образом, в 250 м³ воздуха содержится:

• 52.5 м³ кислорода, что соответствует 2.34 моль и 74.88 г.

• 195 м³ азота, что соответствует 8.70 моль и 243.6 г.