В каком объеме воздуха содержится количество азота
Известно, что воздух в большей части состоит из азота. Количество азота в воздухе составляет около 75,6% по массе и 78% по объему. Азот необходим для поддержания существования растений и животного мира. Любое живое существо нуждается в азоте. Азот присутствует в составе белков, которые, в свою очередь, являются незаменимым материалом в составе тела человека. Без этого вещества невозможна регенерация тканей, заживление ран, невозможен рост.
Количество азота в воздухе , если вести расчет на километр квадратный поверхности Земли составляет приблизительно 12 500 000 тонн.
Азот – бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. В воде растворяется очень плохо. В условиях высокого давления либо слишком низкой температуре азот становится жидкостью. При обычных условиях атмосферного давления, азот превращается в жидкость с температурой -210 °С.
С одной стороны, такое количество азота в воздухе должно быть достаточно для растений и живых существ. Но на самом деле, только растения семейства бобовых в природе могут усваивать из воздуха азот. У прочих живых организмов, как и у людей, нет возможности в усваивании чистого азота. Чтобы воссоздать необходимое количество азота, человек должен потреблять белковую пищу, которая готовится их определенных видов травоядных животных или растений.
При дыхании, мы вдыхаем определенное количество азота в воздухе. Однако, в отличие от кислорода, азот не может быть усвоен легкими человека, и газ просто выходит из них наружу. Но присутствие в атмосфере азота содействует тому, чтобы не происходило перенасыщения кислородом. Так как избыток кислорода для человека так же опасен, как и недостаток.
Другие живые существа поглощают азот как соединения с остальными элементами. Растения получают азот из почвы, а животные из других животных, либо из растений.
Очень сложно азоту взаимодействовать с другими элементами. К примеру, кислород с азотом в природе может реагировать при возникновении вспышек молнии в грозу. За счет того, что эти вспышки создают исключительную высокую температуру.
Азот в воздухе
Не смотря на перевод значения слова азот (а означает он «azoos» греч. – безжизненный), этот элемент очень важен в жизни человека и окружающего его мира. Химический элемент азот, знак – N, с седьмым порядковым номером, относится к V группе периодической системы Менделеева. Имеет относительную атомную массу. Азот в воздухе является газом без цвета, без запаха и вкуса.
Азотсодержащие соединения, такие как селитра, аммиак, азотная кислота были известны намного раньше, чем прошел процесс получения азота в свободном состоянии.
Азот в воздухе и природе
Газ азот очень распространен среди других элементов на Земле, его основная масса – приблизительно 4 х 1015 т находится в свободном составе атмосферы. В виде молекул N2 азот в воздухе составляет по объему 78,09%, по массе – 75,6% без учета примеси в виде окислов и аммиака. Природными соединениями являются различные нитраты и хлористый аммоний. Пустынный сухой климат характеризуется крупными скоплениями селитры. Немалое количество времени селитра была главным производителем промышленного азота. Сегодня основное значение в связывании азота приходится на синтез аммиака в промышленных условиях из водорода и воздуха. В морях, океанах, реках содержится совсем небольшое количество связанного азота. Немного его содержит и нефть (содержание около 0,02 – 1,5%) и каменный уголь (1 – 2,5%). Накопление азота происходит в почве и в живых организмах.
Азот в воздухе абсолютно необходимый элемент, так как входит в его состав. За счет своей инертности, азот входит в реакцию с кислородом и предупреждает процессы окисления. За эти свойства азот популярен в использовании областей металлургической химической и нефтехимической промышленности, медицине, пожаротушении.
Когда требуется обеспечить крупные предприятия газообразным азотом в том количестве, которое требуется, для вас модульная азотная станция.
Назад в раздел
Источник
Команда “Газы!” была объявлена еще две недели назад. И что?! Легкие задачи порешали и расслабились?! Или вы думаете, что задачи на газы касаются только 28-х заданий ЕГЭ?! Как бы не так! Если газов пока еще не было в 34-х заданиях, это ничего не значит! Задач на электролиз тоже не было в ЕГЭ до 2018 года. А потом как врезали, мама не горюй! Обязательно прочитайте мою статью “Тайны задач по химии? Тяжело в учении – легко в бою!”. В этой статье очень подробно рассказывается о новых фишках на электролиз. Статья вызвала шквал самых разных эмоций у преподавателей химии. До сих пор мне и пишут, и звонят, и благодарят, и бьются в конвульсиях. Просто цирк с конями, в котором я – зритель в первом ряду.
Однако, вернемся к нашим баранам, вернее, Газам. Я прошла через огонь и воду вступительных экзаменов и знаю точно – хочешь завалить абитуриента, дай ему задачу на Газы. Почитайте на досуге сборник задач И.Ю. Белавина. Я процитирую одну такую “мозгобойню”, чтобы вам жизнь медом не казалась. Попробуйте решить.
И.Ю. Белавин, 2005, задача 229
“Два из трех газов (сероводород, водород и кислород) смешали и получили газовую смесь, плотность которой оказалась равной плотности оставшегося газа. Полученную газовую смесь вместе с равным ей объемом третьего газа под давлением поместили в замкнутый сосуд емкостью 4 л, содержавший азот при н.у. и нагревали при 600 С до окончания химических реакций, затем постепенно охладили. Определите массы веществ, содержавшихся в сосуде после охлаждения, если плотность газовой смеси в сосуде перед нагреванием равнялась 9,25г/л. (Ответ: m(S) = 7,5 г, m(SO2) = 15 г, m(Н2О) = 9 г)”
Ну как, решили? Нет?! А ваши репетиторы?! Извините, это был риторический вопрос. Кстати, мои ученики, абитуриенты 2003-2008 гг. такие задачи щелкали, как семечки, на экзаменах во 2-й медицинский (теперь РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Надеюсь, вам понятно, что 34-м задачам ЕГЭ еще есть куда усложняться, perfectio interminatus est (нет предела совершенству), с газами нужно работать, работать и работать. Поэтому команду “Газы!” отменять рано. Итак, поехали!
Сегодня мы поговорим о газовых смесях, затронем понятие плотности газа (абсолютной и относительной), средней молярной массы, решим задачи: определение средней молярной массы и плотности газа по компонентам смеси и наоборот.
• Газовая смесь – смесь отдельных газов НЕ вступающих между собой в химические реакции. К смесям газов относятся: воздух (состоит из азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и др.), природный газ (смесь предельных и непредельных углеводородов, оксида углерода, водорода, сероводорода, азота, кислорода, углекислого газа и др.), дымовые газы (содержат азот, углекислый газ, пары воды, сернистый газ и др.) и др.
• Объемная доля – отношение объема данного газа к общему объему смеси, показывает, какую часть общего объема смеси занимает данный газ, измеряется в долях единицы или в процентах.
• Мольная доля – отношение количества вещества данного газа к общему количеству вещества смеси газов, измеряется в долях единицы или в процентах.
• Плотность газа (абсолютная) – определяется как отношение массы газа к его объему, единица измерения (г/л). Физический смысл абсолютной плотности газа – масса 1 л, поэтому молярный объем газа (22,4 л при н.у. t° = 0°C, P = 1 атм) имеет массу, численно равную молярной массе.
• Относительная плотность газа (плотность одного газа по другому) – это отношение молярной массы данного газа к молярной массе того газа, по которому она находится
• Средняя молярная масса газа – рассчитывается на основе молярных масс составляющих эту смесь газов и их объемных долей
Настоятельно рекомендую запомнить среднюю молярную массу воздуха Мср(в) = 29 г/моль, в заданиях ЕГЭ часто встречается.
Обязательно посетите страницу моего сайта “Изучаем Х-ОбХ-04. Закон Авогадро. Следствия из закона Авогадро. Нормальные условия. Молярный объем газа. Абсолютная и относительная плотность газа. Закон объемных отношений”и сделайте конспекты по теории. Затем возьмите бумагу и ручку и решайте задачи вместе со мной.
ВАНГУЮ: чует мое сердце, что ЕГЭ по химии 2019 года устроит нам газовую атаку, а противогазы не выдаст!
Задача 1
Определить плотность по азоту газовой смеси, состоящей из 30% кислорода, 20% азота и 50% углекислого газа.
Задача 2
Вычислите плотность по водороду газовой смеси, содержащей 0,4 моль СО2, 0,2 моль азота и 1,4 моль кислорода.
Задача 3
5 л смеси азота и водорода имеют относительную плотность по водороду 12. Определить объем каждого газа в смеси.
Несколько задач со страницы моего сайта
Задача 4
Плотность по водороду пропан-бутановой смеси равна 23,5. Определите объемные доли пропана и бутана
Задача 5
Газообразный алкан объемом 8 л (н.у.) имеет массу 14,28 г. Чему равна его плотность по воздуху
Задача 6
Плотность паров альдегида по метану равна 2,75. Определите альдегид
Ну как? Пошло дело? Если туго, вернитесь к задачам и решайте их самостоятельно до тех пор, пока не щелкнет! А для стимуляции – десерт в виде еще одной задачи И.Ю. Белавина на газы. Наслаждайтесь ее решением самостоятельно!
И.Ю. Белавин, 2005, задача 202
“Сосуд емкостью 5,6 л при н.у. заполнили метаном, затем нагрели до высокой температуры, в результате чего произошло частичное разложение метана. Определите массу образовавшейся сажи, если известно, что после приведения к нормальным условиям объем полученной газовой смеси оказался в 1,6 раза больше объема исходного метана, эта газовая смесь обесцвечивает бромную воду и имеет плотность по воздуху 0,2931. (Ответ: m(C) = 0,6 г)”
Задачи И.Ю. Белавина – это крутой драйв! Попробуйте порешать, и вы откажетесь от просмотра любых ужастиков, поскольку запасетесь адреналином надолго! Но нам нужно спуститься на землю к ЕГЭ, простому и надежному, как первый советский трактор. Кстати, у меня в коллекции припасено немало сюрпризов с газовыми фишками, собранными за все годы работы и бережно хранимыми. Думаю, пришло время сказать им: “И снова здравствуйте!”, поскольку ЕГЭ с каждым годом становится “все чудесатее и чудесатее”. Но это уже совсем другая история. Читайте мои статьи – и вы подстелите соломку под свою ЕГЭшную попу.
Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Позвоните мне +7(903)186-74-55, приходите ко мне на курс, на бесплатные Мастер-классы “Решение задач по химии”. Я с удовольствием вам помогу.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Источник
Гольбрайх З. Е., Маслов Е. И. Сборник задач и упражнений по химии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов — 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1997. – 384 с.: ил.
57. Некоторое соединение содержит 90,3% кремния и 9,7% водорода. Плотность его пара по водороду составляет 31,9. Найдите истинную формулу соединения. Решение
58. Соединение содержит 46,15% углерода, остальное – азот. Плотность по воздуху равна 1,79. Найдите истинную формулу соединения. Решение
59. Соединение содержит 11,2% водорода и 88,8% углерода. Плотность по воздуху 1,87. Найдите истинную формулу соединения. Решение
60. Соединение бора с водородом содержит 78,18% бора, остальное – водород. Плотность по водороду 13,71. Найдите его истинную формулу. Решение
61. Соединение бора с фтором содержит 84,04% F. Плотность по воздуху 2,34. Найдите истинную формулу. Решение
62. Соединение водорода с мышьяком содержит 3,85% H. Плотность по воздуху 2,7. Найдите истинную формулу. Решение
63. Фторид водорода содержит 95% F. При некоторой температуре плотность его пара по водороду равна 20. Какова истинная формула фторида водорода? Каков будет состав молекулы, если плотность при повышении температуры достигнет 10? Решение с ключом
64. Соединение содержит 53,3% углерода, 15,7% водорода и 31,1% азота. Плотность его по воздуху 1,55. Найдите истинную формулу. Решение с ключом
65. Соединение содержит 40,3% бора, 7,51% водорода и 52,2% азота. 2,3 л этого соединения при 60ºС и 101,3 кПа имеют массу 6,78 г. Какова истинная формула соединения? Решение с ключом
66. Соединение серы с фтором содержит 62,8% S и 37,2% F. Масса 118 мл данного соединения в форме газа, измеренного при 7ºС и 98,64 кПа равна 0,51 г. Какова истинная формула соединения? Решение с ключом
67. При сжигании некоторого соединения азота с водородом получено из 0,24 г вещества 0,27 г H2O и 168 мл азота (при 0ºС и 101,3 кПа). Плотность пара азотсодержащего вещества по воздуху 1,1. Какова истинная формула вещества? Решение с ключом
Задачи 68-85
68. Смешаны 10 л CO2 и 15 л CO. Выразите состав газовой смеси в процентах по объему. Решение
69. Смешаны 4 г CH4 и 24 г O2. Выразите состав газовой смеси в процентах по объему. Решение
70. Смешаны при нормальных условиях 56 л CH4 и 112 л O2. Выразите состав газовой смеси в процентах по массе. Решение
71. Вычислите парциальные давления азота и кислорода в воздухе, приняв давление воздуха 101,3 кПа (воздух содержит 21% O2 и 78% N2 по объему). Решение
72. Вычислите процентное содержание кислорода и азота в воздухе по массе. Масса 1 л воздуха (0 ºС, 101,3 кПа) составляет 1,293 г. Решение
73. В закрытом сосуде вместимостью 5,6 л находится при 0 ºС смесь, состоящая из 2,2 г оксида углерода (IV), 4 г кислорода и 1,2 г метана. Вычислите: а) общее давление газовой смеси; б) парциальное давление каждого из газов; в) процентный состав смеси по объему. Решение
74. 150 мл водорода собраны над водой при 27 ºС и 98,64 кПа. Давление пара воды при 27 ºС составляет 3,56 кПа. Вычислите объем сухого газа при нормальных условиях. Вычислите массу водорода в миллиграммах. Решение
75. Вычислите массу 70 мл кислорода, собранного над водой при 7 ºС и 102,3 кПа. Давление пара воды при той же температуре равно 1 кПа. Решение
76. Какой объем займут 0,12 г кислорода, если собрать газ над водой при 14 ºС и 102,4 кПа. Давление пара воды при той же температуре составляет 1,6 кПа. Решение
77. Вычислите массу 76 мл азота, собранного над водой при 29 ºС и 104 кПа. Давление пара воды при той же температуре составляет 4 кПа. Решение
78. Сколько молей содержат объемы газов, измеренные при нормальных условиях: а) 56 л NH3; б) 2,8 л CO2; в) 1,12 л H2; г) 700 мл N2? Решение
79. Сколько молей содержат: а) 16 л CH4 при 27 ºС и 50,66 кПа; б) 1 м3 HCl при 7 ºС и 10,13 кПа; в) 240 мл Cl2 при -3 ºС и 760 кПа; г) 1 л H2 при -23 ºС и 5,06 кПа? Решение
80. Сколько молей кислорода и азота содержится в 1 л воздуха при 22 ºС и 100 кПа? Решение
81. Сколько молей кислорода и азота содержится в аудитории размером 6×8×5 м при 22 ºС и 100 кПа? Решение
82. В баллоне вместимостью 56 л содержится смесь, состоящая из 4 моль CH4, 3 моль H2 и 0,5 моль CO. Вычислите: а) общее давление смеси газов (в кПа); б) процентный состав ее по массе; в) процентный состав по объему; г) парциальное давление каждого газа (в паскалях). Решение
83. В камеру вместимостью 1 м3 заключили 15 моль N2, 25 моль CO2 и 10 моль O2. Вычислите: общее давление смеси газов при 27 ºС; б) процентный состав смеси по массе; в) процентный состав смеси по объему; г) парциальное давление каждого из газов при заданной температуре. Решение
84. В каком объеме воздуха (0 ºС, 101,3 кПа) содержится 10 молей кислорода? Решение
85. В каком объеме воздуха (0 ºС, 101,3 кПа) содержится 1 мг аргона? Воздух содержит 0,93% аргона по объему. Решение
Источник