ЯК обчислити об'єм кисню :: Природничі науки

Кисень - найважливіший для життєдіяльності людини і всіх живих організмів елемент таблиці Менделєєва. Являє собою газ, не має кольору, смаку і запаху, трохи важчий, ніж повітря. Хімічна формула кисню - O2. Сильний окислювач, який поступається за активністю лише фтору і хлору, реагує з переважною більшістю елементів, утворюючи оксиди. Широко використовується в металургії, хімії, сільському господарстві, медицині, а також як компонент ракетного палива (як окислювач). Як же визначити об'єм кисню?

Інструкція

Припустимо, вам відомо кількість молей кисню (наприклад, 5). Перед вами стоїть питання: який обсяг при нормальних умовах займають ці 5 молей? Рішення буде таким: при нормальних умовах обсяг 1 моля будь-якого газу є постійною величиною і дорівнює приблизно 22,4 літра. Отже, 5 молей кисню при нормальних умовах займуть об'єм 22,4 * 5 = 112 літрів.

Ну а якщо вам відома маса кисню? Припустимо, 96 грам. Який обсяг вони займуть при нормальних умовах? Спочатку дізнайтеся, скільки молей кисню міститься в 96 грамах цієї речовини. Молярна маса кисню (виходячи з формули О2) = 32 грами / моль. Отже, 96 грам - це 3 благаючи. Зробивши множення, отримаєте таку відповідь: 22,4 * 3 = 67,2 літра.

А якщо вам треба визначити об'єм кисню при умовах, відмінних від нормальних? Тут вам на допомогу прийде універсальне рівняння Менделєєва-Клапейрона, що описує стан так званого «ідеального газу». Воно записується в такому вигляді:

PV = RTM / m, де Р - тиск газу в паскалях, V - його об'єм в літрах, R - універсальна газова стала, T - температура газу в градусах Кельвіна, М - маса газу, m - його молярна маса.

Перетворюючи рівняння, отримаєте:

V = RTM / mP.

Як бачите, якщо у вас є необхідні для розрахунків дані (температура, маса і тиск кисню), обчислити його обсяг дуже просто. Оскільки значення R (8,31) і m (32) вам і так відомі.