Tại sao oxygen nặng hơn không khí

Câu hỏi: Vì sao oxygen trong không khí không bao giờ cạn?

Trả lời:

Dù con người dùng rất nhiều oxy nhưng trên trái đất có hệ thống cây xanh thực hiện quá trình quang hợp [hấp thụ CO2, sinh ra oxi] nên khiến cho thành phần oxi trong không khí được cân bằng

Cùng Top lời giải tìm hiểu về khí Oxygen nhé!

1. Định nghĩa về nguyên tố Oxi

Oxi [hay còn gọi là Oxy, Ôxi, Oxygen] là nguyên tố phi kim có số hiệu nguyên tử là 8, nguyên tử khối là 16 đvC thuộc nhóm VI A chu kì 2.

2. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí của oxi

a. Trạng thái tự nhiên của oxi

Oxi là nguyên tố phổ biến nhất theo khối lượng trong vỏ Trái Đất [49% khối lượng vỏ Trái Đất]. Còn khí oxi là chất khí chiếm thể tích thứ 2 trong không khí sau nitơ [gần 21% thể tích trong không khí] .

Ở điều kiện thường oxi tồn tại chủ yếu ở dạng phân tử khí tự do, hoặc trong các oxit, hợp chất chứa oxi. Ngoài ra còn tồn tại dạng ozon có trong bầu khí quyển của Trái đất

b. Tính chất vật lí của Oxi

+ Oxygen là khí không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước.

+ Oxygen nặng hơn không khí⇔ Càng lên cao không khí càng loãng.

+ Oxygen duy trì sự cháy và sự sống [Con người và các loài động vật không thể sống nếu không có khí oxi]

→ Ở điều kiện thường oxygen là khí không màu, không mùi, không vị, tan ít trong nước, nặng hơn không khí, duy trì sự cháy và sự sống.

+Oxygen lỏng và oxygen rắn thì có màu xanh lơ. Do bản chất hoạt tính cao của nó, oxygen là một thành phần của hàng trăm nghìn chất hữu cơ và kết hợp được với đa số các nguyên tố.

+Oxygen là nguyên tố dồi dào thứ ba được tìm thấy trong mặt trời, và có một vai trò quan trọng đối với chu trình carbon-nitrogen, quá trình từng được xem là nguồn gốc năng lượng của mặt trời và các ngôi sao.

+Oxygen chiếm 21% thể tích khí quyển địa cầu. Khí quyển sao Hỏa chứa khoảng 0,15% oxygen.

+Oxygen chiếm hai phần ba khối lượng của cơ thể người và chín phần mười khối lượng của nước. Gần một nửa khối lượng của lớp vỏ Trái đất có cấu tạo từ oxygen.

Dưới những điều kiện kích thích, oxygen là tác nhân gây ra màu đỏ rực và màu vàng-lục của hiện tượng cực quang ở hai cực địa cầu.

c. Tính chất hóa học của Oxi

- Oxi tác dụng với kim loại

Phản ứng đặc trưng của oxi là phản ứng cháy. Oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit [trừ kim loại vàng và bạch kim Oxi không phản ứng].

- Oxi tác dụng với phi kim

- Oxi tác dụng với các hợp chất khác

Vì là nguyên tố có độ âm điện cao, Oxi còn có thể tác dụng với rất nhiều các chất để tạo thành những hợp chất mới.

2SO2 + O2 → 2SO3

2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe[OH]2

C5H12O2 + 7O2 → 5CO2 + 6H2O

3O2 + CS2 → CO2 + 2SO2

2N2 + 5O2 + 2H2O → 4HNO3

4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3 + 2H2O

2Na2O2 + 2H2O + 4CO2 → 4NaHCO3 + O2

BaO4+ 4H2O → Ba[OH]2 + 3H2O2

3. Điều chế oxy

- Trong phòng thí nghiệm, O2 được điều chế bằng cách nung phân hủy những hợp chất giàu ôxi như KmnO4, MnO2, KClO3...

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

2KClO3 → 2KCl + 3O2

2Al[ClO3]3 →2AlCl3 + 9O2

- Trong công nghiệp người ta thường chứng cất phân đoạn không khí lỏng.

4. Tầm quan trọng của oxygen

- Oxygen cần cho sự sống của sinh vật trên Trái Đất

-Oxygen là thành phần quan trọng nhất đối với hoạt động hô hấp của con người, động vật, thực vật

-Oxygen có ở mọi nơi: trong không khí, nước, đất

-Oxygen với sự cháy và quá trình đốt nhiên liệu

-Khí oxygen duy trì sự cháy. Quá trình cháy có tỏa nhiệt và phát sáng. Trong điều kiện càng nhiều khí oxygen, sự cháy diễn ra càng mạnh và càng tỏa nhiều nhiệt

-Trong điều kiện có oxygen và được khơi mào, nhiên liệu sẽ cháy và phát sinh ngọn lửa. Ánh sáng và nhiệt tỏa ra từ quá trình đốt nhiên liệu đó được dùng để thắp sáng, sưởi ấm, nấu chín thức ăn, phương tiện giao thông

5. Bài tập vận dụng

Bài 1:

Nung kali clorat KClO3 thu được 6,72 lít khí oxi trong điều kiện tiêu chuẩn[đktc]. Hãy viết phương trình phản ứng cháy. Tính khối lượng KClO3 cần dùng cho phản ứng

Hướng dẫn giải

a] Phương trình phản ứng: 2KClO3 → 2KCl +3O2

b] Khối lượng KClO3:

2.KClO3 → 2KCl +3O2

0,2 mol → 0,3 mol

Khối lượng của KClO3 cần dùng là: m = n.M =0,2 x 122.5 = 24,5 [g]

Bài 2:

Đốt cháy 24 [g] bột than [C] trong bình khí oxi.

a. Viết phương trình hóa học xảy ra .

b. Tính thể tích khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng để đốt cháy hết lượng Cacbon trên.

Hướng dẫn giải:

a] Phương trình phản ứng: C + O2 →to→ CO2 [2]

b] Số mol C tham gia phản ứng: nc = 24/12 = 2 [mol]

Dựa vào phương trình [2],ta có số mol C bằng số mol CO2. Thể tích khí Oxi cần dùng để đốt hết lượng Cacbon ban đầu là:

VO2 = 2x22,4 = 44,8 [lít]

Bài 3:

Một oxit axit có chứa 60% khối lượng là Oxi. Tìm nguyên tố đó biết khối lượng mol của oxit là 80.

Hướng dẫn giải:

% nguyên tố còn lại là: 100% - 60 % = 40 %

Khối lượng mol của nguyên tố cần tìm là:

[80/100] x 40 = 32 đvCNguyên tố cần tìm là lưu huỳnh [S].

Oxy và không khí là hai khái niệm không thể tách rời. Hằng ngày chúng ta hít thở không khí nhưng không phải trong số ấy chỉ có oxy. 

Oxy được coi là nhân tố quan trọng bậc nhất trong không khí, nhắc đến không khí là nhớ ngay đến oxi nên có lẽ nhiều người đã đánh đồng, nhầm giữa 2 khái niệm này.

Cấu tạo của không khí thực ra là gồm hỗn hợp từ nhiều loại chất, chia làm 3 loại: Thành phần không cố định, thành phần cố định và thành phần biến đổi. 

- Đầu tiên, thành phần cố định gồm có Nitơ [78,09%], oxy [20,95%], khí trơ [0,93%], chiếm 99,97% thể tích của khí quyển.

- Tiếp theo, thành phần không cố định xuất hiện do tác dụng từ thiên nhiên, con người, sự sống khác như thiên tai, ô nhiễm... Các thành phần này được xem là nguyên nhân khiến cho không khí bị ô nhiễm.

- Cuối cùng, thành phần có thể thay đổi trong không khí gồm có hơi nước và khí carbonic.

Như vậy có thể thấy oxy chỉ là một phần trong không khí.  

Theo quy ước, oxy có khối lượng mol là 32g, trong đó không khí có khối lượng mol 29g. Như vậy, oxy nặng hơn không khí theo tỷ lệ 32/29, tương đương 1,1 lần. Đây cũng là lý do mà không khi càng trên cao, oxy càng loãng, khiến cho việc hô hấp, trao đổi chất của cơ thể trở nên khó khăn hơn.

Tuy nhiên, quá nhiều oxy có thể gây độc hại hoặc chết người. Các triệu chứng của ngộ độc oxy bao gồm giảm thị lực, ho, co giật cơ và co giật. Ở áp suất thường, ngộ độc oxy xảy ra khi khí vượt quá 50%. Nguyên nhân chúng ta có thể hít thở thoải mái khi ở Trái đất là bởi quá trình quang hợp của thực vật thúc đẩy chu trình oxy, duy trì nó khoảng 21% trong không khí. 

Oxy cũng là nguyên tố phong phú nhất trong vỏ Trái đất [khoảng 47% khối lượng] và là nguyên tố phổ biến thứ 3 trong Vũ trụ. Khi các ngôi sao đốt cháy hydro và heli, oxy trở nên dồi dào hơn. 

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat.

Create an account

Có những khí sau: N2 , O2 ,Cl2 , CO , SO2.

Hãy cho biết:

a] Những khí nào nặng hay nhẹ hơn khí hiđro bao nhiêu lần?

b] Những khí nào nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

Đường Lên Đỉnh Olympia là chương trình trí tuệ được khán giả quan tâm mỗi chiều Chủ nhật. Những câu hỏi trong chương trình trải rộng trên nhiều lĩnh vực, đòi hỏi thí sinh cần am hiểu sâu rộng kiến thức cũng như có sự phản xạ nhanh.

Song cũng có không ít câu hỏi được đánh giá khá dễ. Như trong phần thi Khởi động của 1 nam sinh xuất hiện câu hỏi: "Oxi nặng hơn hay nhẹ hơn không khí?".

10x đã nhanh chóng đưa ra đáp án đúng là "nặng hơn". Song đáng nói là khi phần thi đấu này được đăng tải, vẫn có không ít dân mạng đặt ngược lại vấn đề: "Oxi là không khí mà?".

Câu hỏi đặt ngược lại vấn đề khiến nhiều người nhầm lẫn [Ảnh: Top Comments]

Màn nhầm lẫn kiến thức này chắc hẳn khiến học sinh chuyên Tự nhiên thấy buồn cười lắm. Oxi được coi là nhân tố quan trọng bậc nhất trong không khí, nhắc đến không khí là nhớ ngay đến oxi nên có lẽ nhiều người đã đánh đồng, nhầm giữa 2 khái niệm này.

Cấu tạo của không khí là hỗn hợp từ nhiều loại khí, trong đó các hỗn hợp được chia làm 3 loại: Thành phần không cố định, thành phần cố định và thành phần biến đổi.

Đọc thêm

  • Nam sinh Olympia gây bão với nhan sắc điển trai như tạc tượng, biết sự thật đằng sau cô gái nào cũng "đau lòng"
  • Nam sinh Hà Nội xác lập kỷ lục 21 năm phát sóng Đường Lên Đỉnh Olympia, đọc profile mới biết quá đỉnh, đích thị "thần đồng" rồi!

- Thành phần cố định: Gồm có Nitơ [78,09%], Oxi [20,95%], khí trơ [0,93%], chiếm 99,97% thể tích của khí quyển.

- Thành phần không cố định: Xuất hiện do tác dụng từ thiên nhiên, con người, sự sống khác như thiên tai, ô nhiễm... Các thành phần này được xem là bất định, là nguyên nhân khiến cho không khí bị ô nhiễm.

- Thành phần có thể thay đổi: Đó là hơinước và khí cacbonic.

Như vậy, oxi chỉ là một phần trong không khí.

Theo quy ước, oxi có khối lượng mol là 32g, trong đó không khí có khối lượng mol 29g => Oxi nặng hơn không khí 32/29 = 1,1 lần.

Video liên quan

Chủ Đề