Как найти массу кислорода при объеме

Андрей Степанов

Просветленный

(22749)


5 лет назад

При Н. У. 1 моль кислорода занимает 22.4 литра. Таким образом 3 литра кислорода это:
3/22.4 = 0.13 моля кислорода.
Масса 1 моля 16 г.
соответственно масса 3 л. кислорода
m = 0.13*16 = 2,14 г.

ДивергентВысший разум (1538000)

5 лет назад

Молярная масса кислорода 32 г/моль, деточка. Потому что молекула кислорода состоит из ДВУХ атомов – О2.

Андрей Степанов
Просветленный
(22749)
Да, вы правы. Мой косяк. Лет 15 уже в таблицу Менделеева не заглядывал.
m = 0.133*32 = 4.28 г.

Как найти массу кислорода

Кислород по праву называют жизненно важным химическим элементом. Кроме того, он входит в состав многих соединений, некоторые из Них не менее важны для жизни, чем он сам. Множество кислородосодержащих веществ находит применение в промышленности и сельском хозяйстве. Навыки определения массы кислорода необходимы как тем, кто изучает химию, так и сотрудникам химических лабораторий и заводов.

Как найти массу кислорода

Инструкция

Без кислорода жизнь на Земле была бы невозможна. Этот элемент встречается в соединениях, входящих в состав воздуха, воды, почвы, живых организмов. Кислород обладает интересными свойствами. Во-первых он представляет собой сильный окислитель, участвующий в процессах горения и коррозии металлов. Во-вторых, он образует со многими элементами оксиды. Помимо этого, атомы кислорода присутствуют в некоторых неорганических кислотах (H2SO4, HNO3, HMnO4). Кислород считается одним из самых активных элементов, поэтому он широко применяется в металлургии, химической промышленности, а также в качестве окислителя для ракетных двигателей.

Довольно часто условиях химических задач выглядят следующим образом. Кислород находится в свободном виде и его объем равен V. Требуется определить массу кислорода O2 при нормальных условиях.Молярный объем газа Vm при нормальных условиях составляет 22,4л/моль. Существует также формула, воспользовавшись которой, можно найти в отношении кислорода количество вещества, а затем и массу. Эта формула представлена ниже:n(O2)=V(O2)/Vm, где Vm=const=22,4 л/мольТеперь, зная количество вещества, можно определить массу:m(O2)=n(O2)*M(O2)Поскольку молекула кислорода состоит из двух атомов, а молекулярная масса этого элемента в соответствии с данными из таблицы Менделеева равна 16, то М(O2)=32 г/моль. Отсюда следует, что m(O2)=32n(O2)=32V/22,4, где V – заданный в условии задачи объем.

В промышленности чистый кислород обычно получают разложением разилчных оксидов. Например:2HgO=2Hg+O2Вследствие этого, встречаются задачи, в которых требуется найти количество вещества и массу по заданным уравнениям реакций. Если дано количество вещества в отношении оксида, из которого получается кислород, то такую задачу можно решить следующим образом, обращая особое внимание на коэффициенты уравнения:2HgO(n)=2Hg+O2(x)
2моль 2моль 1мольЗа x в уравнении принято неизвестное количество вещества кислорода, за n – количество оксида HgO. Уравнение можно преобразовать в пропорцию:x/n=1/2, где 1 и 2 – коэффициенты уравненияСоответственно, n(O2)=n(HgO)/2Так как известно количество вещества кислорода, можно найти его массу. Она равна:m(O2)=n(O2)*M(O2)=n(HgO)/2*M(O2)

Видео по теме

Полезный совет

В качестве примера можно привести следующую задачу:

Какая масса кислорода получается при разложении 0,8 моля оксида ртути?

Уравнение нагревания оксида ртути выглядит следующим образом:

2HgO (0,8 моля)=2Hg+O2 (x молей)

Из уравнения видно, что при разложении 2 молей оксида ртути получается 1 моль кислорода. Составив пропорцию, получим:

x/0,8=1/2; x=n(O2), n(HgO)=0,8 моля

Отсюда следует, что n(O2)=n(HgO)/2=0,4 моля

Так как известно количество кислорода, получившегося при разложении ртути, можно найти массу O2:

m(O2)=n(O2)*M(O2)=0,4*32=12,8 г

Ответ: m(O2)=12,8 г

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Дано:
V=2л
Vm=22,4л/моль
Найти:
m-?
Решение:
n=V/Vm
n=2л:22,4л/моль=0,09моль
n=m/M
m=n*M
M=32г/моль
m=0,09моль*32г/моль=2,88г
Ответ:m=2,88г

Отмена




Казимир Танагин


Отвечено 27 сентября 2019

  • Комментариев (0)

Добавить

Отмена

Условие задачи:

Баллон содержит 50 л кислорода, температура 27° C, давление 2 МПа. Найти массу кислорода.

Задача №4.2.16 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(V=50) л, (t=27^circ) C, (p=2) МПа, (m-?)

Решение задачи:

Это элементарная задача на применение уравнения Клапейрона-Менделеева:

[pV = frac{m}{M}RT;;;;(1)]

В этой формуле (p) – давление кислорода, (V) – объем баллона, (m) – масса кислорода, (M) – молярная масса кислорода, равная 0,032 кг/моль, (R) – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К), (T) – абсолютная температура кислорода (то есть выраженная в шкале Кельвина).

Откуда масса кислорода (m) равна:

[m = frac{{pVM}}{{RT}}]

Переведем давление и объем баллона в систему СИ (в Паскали и в кубические метры), а температуру – в шкалу абсолютных температур, поскольку именно в таком виде она фигурирует в уравнении (1):

[2;МПа = 2cdot 10^6;Па]

[50;л = 0,05;м^3]

[27^circ;C  = 300;К]

Посчитаем ответ:

[m = frac{{2 cdot {{10}^6} cdot 0,05 cdot 0,032}}{{8,31 cdot 300}} = 1,28;кг]

Ответ: 1,28 кг.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.2.15 В баллоне емкостью 40 л содержится 1,98 кг углекислого газа при 0 С. При повышении
4.2.17 Сколько молекул газа заключено в объеме 0,5 м3, если он при температуре 300 К
4.2.18 В баллоне для сжиженных газов находится 4,2 кг метана (CH4) при давлении 1 МПа

Дано:

V(O₂) = 50 л = 0,05 м³

t = 25°C

p = 790 кПа = 790×10³ Па

—————————————–

Найти:

m(O₂) – ?

Решение:

Для нахождения массы кислорода используется формула про уравнение Клайперона-Менделеева, именно по такой формуле мы будем пользоваться:

pV = (m/M)×R×T – уравнение Клайперона-Менделеева

Но нам не известно его молекулярную массу у кислорода, и его термодинамическую температуру, поэтому мы их можем найти:

M(O₂) = 16×2 = 32 гр/моль

T = t + 273 = 25 + 273 = 298 К

Теперь находим массу кислорода из уравнения Клайперона-Менделеева:

m(O₂) = (M(O₂)×p×V)/(R×T) – масса кислорода

m(O₂) = (32 гр/моль × 790×10³ Па × 0,05 м³)/(8,31 Дж/(моль×К) × 298 К) = (32 гр/моль × 790×10³ Па × 0,05 м³)/(2476,38 Дж/моль) = (32 гр/моль × 39,5×10³ Дж)/(2476,38 Дж/моль) ≈ 32 гр/моль × 15,95 моль ≈ 510,42 гр ≈ 510 гр ≈ 0,51 кг

Ответ: m(O₂) = 510 гр (или m(O₂) = 0,51 кг)

Решено от : DK954

Добавить комментарий