§ 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:

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

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

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

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:

$\omega(белка) = 12.2\,\%;$

$m(пшеницы)=2.4\,т.$

Найти:

$m(белка)\,-\,?$

Решение:

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

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

Ответ: 292.8 кг.