дано:
- масса озона (O3) m(O3) = 1,60 г = 1,60 * 10^-3 кг
- масса кислорода (O2) m(O2) = 9,20 г = 9,20 * 10^-3 кг
найти:
плотность газовой смеси при нормальных условиях (н. у.).
решение:
1. Находим количество молей озона и кислорода:
- Молярная масса озона (O3) M(O3) = 48 г/моль = 0,048 кг/моль
- Молярная масса кислорода (O2) M(O2) = 32 г/моль = 0,032 кг/моль
Количество молей озона:
n(O3) = m(O3) / M(O3) = (1,60 * 10^-3 кг) / (0,048 кг/моль) ≈ 0,0333 моль
Количество молей кислорода:
n(O2) = m(O2) / M(O2) = (9,20 * 10^-3 кг) / (0,032 кг/моль) ≈ 0,2875 моль
2. Общее количество молей смеси:
n(смеси) = n(O3) + n(O2) = 0,0333 моль + 0,2875 моль ≈ 0,3208 моль
3. Объем смеси при н. у.:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л = 0,0224 м3.
V(смеси) = n(смеси) * Vм = 0,3208 моль * 0,0224 м3/моль ≈ 0,00718 м3
4. Плотность смеси:
ρ = m(смеси) / V(смеси),
где m(смеси) = m(O3) + m(O2) = (1,60 * 10^-3 кг + 9,20 * 10^-3 кг) = 10,80 * 10^-3 кг
ρ = (10,80 * 10^-3 кг) / (0,00718 м3) ≈ 1,505 кг/м3
ответ:
Плотность газовой смеси, состоящей из кислорода и озона, составляет примерно 1,505 кг/м3 при нормальных условиях.