К 300 л воздуха добавили 60 л азота. Определите объемные доли кислорода и азота в полученной смеси.

Общепринятым составом воздуха является смесь компонентов, содержащая 21% кислорода и 78% азота по объему.

1. Найдем сколько литров из приходится на азот и кислород:

V (N₂) = V (воздуха) * ϕ (N₂ или О₂) (в долях);

V₁ (N₂) = 300 * 0,78 = 234 л;

V (О₂) = 300 * 0,21 = 63 л;

2. После добавления азота возрастает его общий объем:

V₂ (N₂) = V₁ (N₂) + 60 = 234 + 60 = 294 л;

3. Объем газовой смеси также увеличивается:

V₂ (газовой смеси) = V (воздуха) + 60 = 300 + 60 = 360 л;

4. Вычислим объемные доли газов в новой смеси:

ϕ₂ (N₂ или О₂) = V (N₂ или О₂) : V (смеси);

ϕ₂ (N₂) = 294 : 360 = 0,8167 или 81,67%;

ϕ₂ (О₂) = 63 : 360 = 0,175 или 17,5%.

Ответ: 81,67% N₂; 17,5% О₂.