Дано: V(воздуха)=2000 м3, φ(О2)=21%, φ(N2)=78%
Найти: m(О)-? m(N)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем объем кислорода и азота в воздухе.
V(O2)=V(воздуха)•φ(O2):100%=2000 м3 • 21% : 100%=420 м3
V(N2)=V(воздуха)•φ(N2):100%=2000 м3 • 78% : 100%=1560 м3
2. Рассчитываем плотность кислорода и азота при н.у.
ρ(O2)=М(O2):VM=32 кг/кмоль : 22,4 м3/кмоль=1,42 кг/м3
ρ(N2)=М(N2):VM=28 кг/кмоль : 22,4 м3/кмоль=1,25 кг/м3
3. Рассчитываем массу кислорода и азота.
m(O2)=V(O2)•ρ(O2)=420 м3 • 1,42 кг/м3=596,4 кг
m(N2)=V(N2)•ρ(N2)=1560 м3 • 1,25 кг/м3=1950 кг
2-й способ
1. Рассчитываем объем кислорода и азота в воздухе.
V(O2)=V(воздуха)•φ(O2):100%=2000 м3 • 21% : 100%=420 м3
V(N2)=V(воздуха)•φ(N2):100%=2000 м3 • 78% : 100%=1560 м3
2. Рассчитываем количество вещества кислорода и азота.
ʋ(O2)=V(O2):VM=420 м3 : 22,4 м3/кмоль=18,75 кмоль
ʋ(N2)=V(N2):VM=1560 м3 : 22,4 м3/кмоль=69,64 кмоль
3. Рассчитываем массу кислорода и азота.
m(O2)=ʋ(O2)•М(O2)=18,75 кмоль • 32 кг/кмоль=600 кг
m(N2)=ʋ(N2)•М(N2)=69,64 кмоль • 28 кг/кмоль=1950 кг
Ответ: 596,4 кг кислорода и 1950 кг азота