a) obliczamy maksymalną objętość wody w akwarium o podanych wymiarach:

$V=120cm\cdot 120cm\cdot 40cm=576000c{m}^3=576d{m}^3$  

Wiemy, że akwarium napełniono wodą do 3/4 objętości, objętość wody wypełniającej akwarium wynosi:

$V_w=576d{m}^3\cdot 0,75=432d{m}^3$  

Wiemy, że rozpuszczalność tlenu w wodzie w temperaturze 20^oC wynosi 9,17 mg/dm³, obliczamy ile gramów tlenu należy wprowadzić, aby nasycić 432 dm³ wody: 

$9,17mg{O}_2-1d{m}^3{H}_{2}O$  

$xmg{O}_2-432d{m}^3{H}_{2}O$  

$x=\frac{9,17mg\cdot 432d{m}^3}{1d{m}^3}=3961,44mg=3,96g{O}_2$  

Znając masę tlenu oraz gęstość tlenu, która wynosi 1,43 g/dm³ obliczamy objętość tlenu, w tym celu przekształcamy wzór na gęstość:

$d=\frac{m}{V}\to V=\frac{m}{d}$  

$V_{O_2}=\frac{3,96g}{1,43\frac{g}{{\text{cm}}^3}}=2,77d{m}^3$  

Odpowiedź: Należy wprowadzić 2,77 dm³ tlenu.

 

b) obliczamy masę tlenu, która może rozpuścić się w 432 dm³ w temperaturze 25^oC:

$8,38mg{O}_2-1d{m}^3{H}_{2}O$  

$xmg{O}_2-432d{m}^3{H}_{2}O$  

$x=\frac{8,38mg\cdot 432d{m}^3}{1d{m}^3}=3620,16mg=3,62g{O}_2$  

Objętość tlenu w tych warunkach wynosi:

$V_{O_2}=\frac{3,62g}{1,43\frac{g}{{\text{cm}}^3}}=2,53d{m}^3$  

zmiana objętość tlenu:

$\Delta V=2,77d{m}^3-2,53d{m}^3=0,24d{m}^3$  

Odpowiedź: Objętość tlenu zmniejszyła się o 0,24 dm³.