Каков объем азота (н.у.), получаемый в результате фракционной перегонки 1 тонны жидкого воздуха?

Kotenok

25

Чтобы решить данную задачу, нам нужно знать состав жидкого воздуха и его плотность, а также молярную массу азота.

Состав жидкого воздуха:
- Азот (N2) составляет около 78%,
- Кислород (О2) составляет около 21%,
- Другие газы (аргон, углекислый газ и др.) составляют около 1%.

Плотность жидкого воздуха составляет около 0,808 г/см³ (при температуре -196 °C и давлении 1 атмосферы).

Молярная масса азота (N2) составляет около 28 г/моль.

Теперь давайте рассчитаем объем азота (н.у.), получаемый в результате фракционной перегонки 1 тонны (1000 кг) жидкого воздуха.

1. Рассчитаем количество азота в 1 кг жидкого воздуха:
Молярная масса азота (28 г/моль) * массовая доля азота (78%) = 21,84 г азота

2. Рассчитаем количество азота, содержащееся в 1000 кг жидкого воздуха:
21,84 г/кг * 1000 кг = 21840 г азота

3. Переведем массу азота из граммов в моль:
21840 г / 28 г/моль = 780 моль азота

4. Рассчитаем объем азота при нормальных условиях (н.у.):
Объем = количество молей * молярный объем при н.у.
Объем = 780 моль * 22,4 л/моль

Итак, объем азота, получаемый в результате фракционной перегонки 1 тонны жидкого воздуха, составляет 17472 л (или примерно 17,5 м³).