B22. В герметичном сосуде объемом 12,1 дм³, заполненном воздухом при н. у. (объемная доля кислорода 21 %), сожгли уголь массой 456 мг. Вычислите объемную долю (%) азота в газовой смеси (н. у.), полученной в результате полного сгорания уголька. Образованием угарного газа пренебречь.

1. Считаем, что воздух содержит 21 % кислорода и 79 % азота. Начальный объём азота: 12,1 · 0,79 = 9,559 дм³; объём кислорода: 12,1 · 0,21 = 2,541 дм³.
2. Уголь — углерод. Его количество: 0,456 : 12 = 0,038 моль. Для сгорания C + O₂ → CO₂ израсходуется 0,038 моль кислорода, а образуется 0,038 моль углекислого газа.
3. При одинаковых условиях объёмы израсходованного кислорода и образовавшегося CO₂ равны: 0,038 · 22,4 = 0,8512 дм³. Поэтому общий объём газовой смеси не изменится и останется 12,1 дм³.
4. Объёмная доля азота: 9,559 : 12,1 · 100 % = 79 %.

Ответ: 79 %.