برای حل این سوال ابتدا نیاز است بدانیم که شرایط STP به چه معناست. در شرایط STP (Standard Temperature and Pressure) دما 0 درجه سلسیوس و فشار 1 اتمسفر است. در این شرایط، 1 مول گاز به حجم 22.4 لیتر نیاز دارد.
با توجه به اینکه حجم مخلوط گاز هیدروژن و اکسیژن برابر با 5600 لیتر است و تعداد مولهای این دو گاز برابر است، بنابراین میتوانیم محاسبه کنیم که این مقدار معادل چند مول است:
\[
\text{تعداد مولها} = \frac{\text{حجم}}{\text{حجم مولی}} = \frac{5600 \, \text{L}}{22.4 \, \text{L/mol}} \approx 250 \, \text{mol}
\]
پس تعداد مولهای هیدروژن و اکسیژن هر کدام 250 مول است.
حالا بیایید جرم هر کدام از این گازها را حساب کنیم:
1. جرم مولي هیدروژن (\(H_2\)): 2 گرم/mol
\[
\text{جرم هیدروژن} = 250 \, \text{mol} \times 2 \, \text{g/mol} = 500 \, \text{g}
\]
2. جرم مولي اکسیژن (\(O_2\)): 32 گرم/mol
\[
\text{جرم اکسیژن} = 250 \, \text{mol} \times 32 \, \text{g/mol} = 8000 \, \text{g}
\]
حالا برای پیدا کردن درصد جرمی گاز اکسیژن در مخلوط، از فرمول زیر استفاده میکنیم:
\[
\text{درصد جرمی اکسیژن} = \left( \frac{\text{جرم اکسیژن}}{\text{جرم کل}} \right) \times 100
\]
جرم کل مخلوط را محاسبه میکنیم:
\[
\text{جرم کل} = \text{جرم هیدروژن} + \text{جرم اکسیژن} = 500 \, \text{g} + 8000 \, \text{g} = 8500 \, \text{g}
\]
حالا درصد جرمی اکسیژن را حساب میکنیم:
\[
\text{درصد جرمی اکسیژن} = \left( \frac{8000 \, \text{g}}{8500 \, \text{g}} \right) \times 100 \approx 94.12\%
\]
بنابراین درصد جرمی گاز اکسیژن در این مخلوط برابر با تقریباً 94.12 درصد است.
