Question

6．按照下列要求，完成计算．
若标准状况下，氧气的密度为X g/L，空气的密度为Y g/L．
（1）据此计算L的空气中含有X g氧气（用整数表示）；
（2）空气中氧气的质量分数是多少？（质量分数是指混合物中某种物质质量占总质量的百分比．请用X、Y表示，并写出计算过程）
（3）若要收集含氧气的体积分数约为80%的气体．如图在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并打开活塞通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭活塞．则设定的体积V约是75mL（用整数表示）．

Answer 1

分析 （1）根据密度公式计算；
（2）根据空气中氧气的体积含量进行分析；
（3）需要考虑到空气中也含有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一，氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积；然后根据氧气的体积分数约为80%，列等式进行计算．

解答 解：（1）设体积为m的空气中含有Xg氧气，则
m×21%×Xg/L=Xg，解得m=5L．
5L空气的质量为5L×Yg/L=5Yg，
（2）空气中氧气的质量分数是$\frac{Xg}{5Yg}$×100%=$\frac{20X}{Y}$%．
（3）集气瓶中空气的体积是（100-V）mL，氧气的体积为VmL，则通入的空气中氧气体积为$\frac{1}{5}$×（100-V）mL，通入的空气中的氧气和直接通入的氧气总体积应为80mL，所以$\frac{1}{5}$×（100-V）mL+VmL=80mL，解得V=75．
故填：75

点评 熟记空气中各成分及体积分数、能灵活运用质量、体积、密度之间的换算关系是解答本题的关键．