Какие объёмы кислорода, азота и углекислого газа содержались в исходной смеси (в литрах), если смесь объёмом 20 литров

Тема: Разделение смесей газов

Описание: Для решения данной задачи, нужно воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной температуре объём газа обратно пропорционален его давлению.

Отношение процентов, в которых содержатся газы в исходной смеси, будет сохраняться и после обработки щёлочью, поскольку газы не реагируют между собой.

Пусть V_кислорода, V_азота и V_углекислого газа - объемы кислорода, азота и углекислого газа соответственно в исходной смеси, тогда:

(V_кислорода + V_азота + V_углекислого газа) / 20 = (V_кислорода / 15) = (V_азота / 15) = (V_углекислого газа / 15)

Так как сумма объёмов газов в смеси осталась неизменной, можно записать: V_кислорода + V_азота + V_углекислого газа = 20

Из уравнения выше, можно заключить, что V_кислорода = 20 * (V_кислорода / 15), аналогично для V_азота и V_углекислого газа:

V_азота = 20 * (V_азота / 15)
V_углекислого газа = 20 * (V_углекислого газа / 15)

Упростим данные уравнения:
15 * V_кислорода = 20 * V_кислорода
15 * V_азота = 20 * V_азота
15 * V_углекислого газа = 20 * V_углекислого газа

Решив их, получим:
V_кислорода = 12 литров
V_азота = 8 литров
V_углекислого газа = 20 - V_кислорода - V_азота = 20 - 12 - 8 = 0 литров

Пример: Кислород: 12 л, азот: 8 л, углекислый газ: 0 л.

Совет: Для понимания и решения подобных задач, важно хорошо знать основы химии, в том числе законы сохранения массы и объёма газов, а также уметь анализировать и применять правильные формулы и уравнения. Регулярная практика и самостоятельное выполнение задач помогут закрепить материал.

Закрепляющее упражнение: Если в исходной смеси объёмом 30 литров содержалось кислорода в объёме 15 литров, а азота - 6 литров, то какой объём углекислого газа содержался в исходной смеси? Запишите ответ в виде целого числа в литрах.