Дано:
- Масса смеси = 60,0 г
- Число молекул озона (O3) в смеси в три раза меньше числа молекул кислорода (O2).
Найти:
Число молекул кислорода в смеси.
Решение:
1. Обозначим количество молекул кислорода через n. Тогда количество молекул озона будет n/3, так как число молекул озона в три раза меньше.
2. Теперь найдем массу каждого газа:
- Молярная масса кислорода (O2) = 32,00 г/моль.
- Молярная масса озона (O3) = 48,00 г/моль.
3. Рассчитаем массу каждого газа в зависимости от количества молекул:
- Масса кислорода = (n / NA) * 32,00, где NA – число Авогадро (6,022 × 10^23).
- Масса озона = ((n/3) / NA) * 48,00.
4. Сложим массы газов и приравняем к массе смеси:
(n / NA) * 32,00 + ((n/3) / NA) * 48,00 = 60,0
5. Упростим уравнение, умножив на NA:
n * 32,00 + (n/3) * 48,00 = 60,0 * NA
6. Приведем к общему знаменателю:
32n + 16n = 60,0 * NA
48n = 60,0 * NA
7. Теперь выразим n:
n = (60,0 * NA) / 48
n = (60,0 * 6,022 × 10^23) / 48
n ≈ 7,52 × 10^24 молекул O2.
Ответ:
Число молекул кислорода в смеси составляет примерно 7,52 × 10^24 молекул.