Условие задачи

Чему равна объёмная доля кислорода в воздухе?

Решение

Дисциплина, к которой относится эта задача, – физическая химия (точнее, атмосферная химия), поскольку речь идёт о составе воздуха и вычислении объёмной доли компонентов газовой смеси.

Рассмотрим задачу подробно.

1. По определению объёмная доля газа в смеси равна отношению его занимаемого объёма к общему объёму смеси. Для идеальных газов, при одинаковых условиях давления и температуры, объёмная доля равна доле числа частиц (молей) этого газа.

2. Атмосферный воздух (в сухом виде) состоит примерно из:
– азота (N₂) ≈ 78‒78,1 %,
– кислорода (O₂) ≈ 20,9‒21 %,
– аргона (Ar) ≈ 0,9‒1 %,
– углекислого газа (CO₂) и следовых газов – менее 0,1 %.

3. Исходя из этих данных, объёмная доля кислорода в воздухе равна примерно 21 %. Это означает, что на каждые 100 единиц объёма воздуха приходится приблизительно 21 единица объёма кислорода.

4. Формально можно записать:
ω₍O₂₎ = V₍O₂₎⁄V₍воздуха₎ ≈ 0,21 ‒ или в процентах 21 %.

Ответ: объёмная доля кислорода в воздухе составляет приблизительно 21 %.