Какой объем кислорода будет после полного разложения 100 л смеси озона и кислорода (с плотностью 1,857 г/л (н.у
Какой объем кислорода будет после полного разложения 100 л смеси озона и кислорода (с плотностью 1,857 г/л (н.у.)) в соответствии со следующей реакцией: 2О 3 → 3О 2 ?
04.12.2023 21:13
Дано: объем смеси озона и кислорода = 100 л, плотность смеси = 1,857 г/л (н.у.)
Нам дана реакция: 2О3 → 3О, где O3 - озон, O - кислород.
Сначала найдем массу смеси озона и кислорода:
масса = плотность × объем = 1,857 г/л × 100 л = 185,7 г
Далее, посмотрим на соотношение реактанта и продукта в реакции:
1 моль O3 превращается в 3 моль О.
Найдем количество веществ в смеси озона и кислорода:
Количество веществ = масса / молекулярная масса
Молекулярная масса озона (O3) = 3 × молярная масса одного атома кислорода = 3 × 16 г/моль = 48 г/моль
Молекулярная масса кислорода (О) = 16 г/моль
Количество веществ в смеси озона и кислорода = масса / молекулярная масса
= 185,7 г / (48 г/моль + 16 г/моль)
= 185,7 г / 64 г/моль
≈ 2,9 моль
Используя соотношение реакции, мы видим, что 2 моля O3 превращаются в 3 моля О.
Поскольку у нас есть 2,9 моль, мы можем использовать пропорцию для нахождения количества кислорода:
2 моля O3 - 3 моля О
2,9 моль O3 - х моль О
х = (2,9 моль О3 × 3 моль О) / 2 моль О3
х ≈ 4,35 моль О
Теперь найдем объем кислорода после полного разложения смеси:
объем = количество вещества / плотность = 4,35 моль / 1,857 г/л
≈ 2,34 л
Таким образом, объем кислорода после полного разложения 100 л смеси озона и кислорода составит примерно 2,34 л.
Совет: Для лучшего понимания решения таких задач важно использовать молекулярную массу и соотношение реакций. Также учтите, что плотность используется для нахождения массы, а количество вещества рассчитывается с использованием молекулярной массы.
Практическое задание:
Какой объем кислорода будет образован после полного разложения 50 л смеси озона и кислорода (с плотностью 2,5 г/л (н.у.)) в соответствии с данной реакцией: 2О3 → 3О? Ответ округлите до двух десятичных знаков.
Инструкция: При выполнении данной реакции, 2 молекулы озона (O3) превращаются в 3 молекулы кислорода (O2). Нам необходимо найти объем кислорода, полученный после полного разложения 100 литров смеси озона и кислорода.
Для решения задачи, сначала мы должны вычислить мольное количество озона в 100 литрах смеси. Для этого мы используем формулу:
Молевое количество (в молях) = объем (в литрах) / молярный объем (в литрах/моль)
Молярный объем вычисляется по формуле:
Молярный объем (в литрах/моль) = плотность (в г/л) / молярная масса (в г/моль)
Молярная масса озона (O3) равна 48 г/моль.
Молярный объем озона можно вычислить следующим образом:
Молярный объем озона = 1.857 г/л / 48 г/моль ≈ 0.0387 л/моль
Теперь мы можем найти мольное количество озона:
Молевое количество озона = 100 л / 0.0387 л/моль ≈ 2583 моль
Используя соотношение 2 молекулы озона = 3 молекулы кислорода, мы можем вычислить мольное количество кислорода:
Молевое количество кислорода = (3/2) * молевое количество озона ≈ 3875 моль
Наконец, мы можем найти объем кислорода:
Объем кислорода = молевое количество кислорода * молярный объем кислорода
Молярный объем кислорода равен молярному объему озона, так как они оба являются газами при нормальных условиях.
Объем кислорода = 3875 моль * 0.0387 л/моль ≈ 150 л
Таким образом, объем кислорода после полного разложения 100 литров смеси озона и кислорода составит примерно 150 литров.
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить концепции мольного объема, молярной массы и соотношений между мольными количествами различных веществ в химических реакциях.
Ещё задача: Если у нас есть 50 литров смеси озона и кислорода, какой будет объем полученного кислорода после полного разложения? Плотность смеси озона и кислорода составляет 1,857 г/л (н.у.).