Для решения данной задачи необходимо рассчитать массы кислорода и азота, содержащиеся в 2000 м³ воздуха, используя известные объемные доли и молярные массы этих газов.
1. Расчет объема каждого газа:
- Объем кислорода: $$V(O_2) = 2000 \text{ м}^3 \cdot 0.21 = 420 \text{ м}^3$$
- Объем азота: $$V(N_2) = 2000 \text{ м}^3 \cdot 0.78 = 1560 \text{ м}^3$$
2. Перевод объема в количество вещества (моль) при нормальных условиях (н.у.):
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает объем 22.4 л или 0.0224 м³.
- Количество вещества кислорода: $$n(O_2) = \frac{420 \text{ м}^3}{0.0224 \text{ м}^3/моль} = 18750 \text{ моль}$$
- Количество вещества азота: $$n(N_2) = \frac{1560 \text{ м}^3}{0.0224 \text{ м}^3/моль} = 69642.86 \text{ моль}$$
3. Расчет массы каждого газа:
Молярная масса кислорода (O₂) ≈ 32 г/моль. Молярная масса азота (N₂) ≈ 28 г/моль.
- Масса кислорода: $$m(O_2) = 18750 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 600000 \text{ г} = 600 \text{ кг}$$
- Масса азота: $$m(N_2) = 69642.86 \text{ моль} \cdot 28 \text{ г/моль} = 1949999.9 \text{ г} ≈ 1950 \text{ кг}$$
Ответ: Масса кислорода: 600 кг, масса азота: 1950 кг.