Решение:
Объем воздуха можно найти, зная, что кислород составляет 0,21 часть от общего объема воздуха.
- Рассчитаем объем воздуха, необходимый для получения 15 молей кислорода:
\( V_{\text{воздуха}} = \frac{V_{\text{кислорода}}}{0.21} \) - Так как нам дано количество молей кислорода, а не его объем, мы можем использовать закон Авогадро, который гласит, что в равных объемах газов при одинаковых условиях содержится равное число молекул. Следовательно, объем пропорционален количеству молей.
- \( V_{\text{воздуха}} = \frac{15 \text{ моль}}{0.21} \text{ моль/л} \)
- \( V_{\text{воздуха}} \approx 71.43 \text{ л} \)
Проверим варианты ответов. Если принять, что 0.21 — это доля по объему, то:
15 молей O2 при н.у. занимают объем \( V = nRT/P = 15 \times 0.0821 \times 273.15 / 1 \text{ л} \approx 336 \text{ л} \).
Тогда объем воздуха составит:
\( V_{\text{воздуха}} = \frac{336}{0.21} \approx 1600 \text{ л} \).
Ответ: D) 1600