§ 14. Физические свойства кислорода. Получение кислорода

1. Почему кислород играет очень важную роль для большинства живых организмов на нашей планете?

Потому что кислород используют все живые организмы при дыхании. И без него они существовать не смогут.

2. Как с помощью химических формул записать: а) три атома кислорода; б) пять молекул кислорода?

а) O3

б) 5O2

3. Для каждого утверждения укажите, что означает термин кислород (химический элемент или простое вещество): а) металлические баллоны с кислородом окрашивают в голубой цвет; б) в цилиндре двигателя автомобиля сгорает смесь бензина с кислородом; в) самым распространенным в земной коре является кислород; г) в состав молекул сахара и глюкозы входит кислород; д) человек погибает в открытом космосе без скафандра, потому что там нет кислорода.

а) Простое вещество – когда говорят о баллонах с кислородом, имеют в виду кислород как газ (O2).

б) Простое вещество – в цилиндре двигателя сгорает кислород как газ (O2).

в) Химический элемент – когда говорят, что кислород самый распространенный в земной коре, они имеют в виду атомы кислорода (O).

г) Химический элемент – в состав молекул сахара и глюкозы входят атомы кислорода (O).

д) Простое вещество – человек погибает в открытом космосе без скафандра, потому что там нет кислорода как газа (O2).

4. Рассчитайте массу 12 атомов кислорода.

Масса одного атома кислорода равна 16 а.е.м. Поэтому масса 12 атомов кислорода равна: 12 · 16 = 192 а.е.м.

Ответ: 192 а.е.м.

5. Используя данные параграфа о физических свойствах кислорода, рассчитайте массу кислорода объемом 850 дм3.

При комнатной температуре масса кислорода объемом 1 дм3 равна примерно 1.33 г. Поэтому масса кислорода объемом 850 дм3 равна:

1.33 г · 850 = 1130.5 г.

Ответ: 1130.5 г.

6. Кроме азота и кислорода, в воздухе содержатся и другие газы, например аргон Ar, объемная доля которого составляет 0.934 %. Этот газ используется в некоторых видах сварки металлов для создания защитной атмосферы («аргоновая сварка»). Какой объем воздуха потребуется для получения аргона объемом 5,84 м3?

Для того чтобы рассчитать объем воздуха, необходимый для получения определенного объема аргона, мы можем использовать пропорцию, основанную на объемной доле аргона в воздухе. 

Объемная доля аргона в воздухе составляет 0,934%, или 0,00934. Это значит, что в каждом кубическом метре воздуха содержится 0,00934 кубических метров аргона.

Исходя из этого, мы можем записать пропорцию:

φ(Ar)100%=V(Ar)V(воздуха);\mathrm{\dfrac{\varphi(Ar)}{100\,\%} = \dfrac{V(Ar)}{V(воздуха)}};

V(воздуха)=V(Ar)100%φ(Ar);\mathrm{V(воздуха) = \dfrac{V(Ar) · 100\,\%}{\varphi(Ar)};}

V(воздуха)=5.84м3100%0.934%=625.3м3.\mathrm{V(воздуха) = \dfrac{5.84\,м^3 · 100\,\%}{0.934\,\%} = 625.3\,м^3}.

Ответ: 625.3 м3.

7. Белки являются важнейшей составляющей пищи человека и животных. Было установлено, что массовая доля белка в зерне одного из твердых сортов пшеницы составляет 12,2 %. Рассчитайте массу белка, который содержится в зерне этой пшеницы массой 2,40 т.

Дано:

ω(белка)=12.2%;\omega(белка) = 12.2\,\%;

m(пшеницы)=2.4т.m(пшеницы)=2.4\,т.

Найти:

m(белка)?m(белка)\,-\,?

Решение:

m(белка)=ω(белка)m(пшеницы);m(белка)=\omega(белка) · m(пшеницы);

m(белка)=12.2%2.4т=0.2928тили292.8кг.m(белка) = 12.2\,\% · 2.4\,т=0.2928\,т\,или\, 292.8\,кг.

Ответ: 292.8 кг.