Как найти молярные доли кислорода и озона в смеси, если известно, что относительная плотность смеси по водороду

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать молярные массы кислорода (O₂) и озона (O₃), а также установленную относительную плотность.

1. Найдём молярную массу кислорода (O₂) и озона (O₃).

Молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль, так как одна молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода, а атомный вес кислорода равен примерно 16 г/моль.

Молярная масса озона (O₃) равна 48 г/моль, так как одна молекула озона состоит из трёх атомов кислорода, а атомный вес кислорода равен примерно 16 г/моль.

2. Найдём массу 1 моля смеси.

Масса 1 моля смеси будет равна относительной плотности смеси, умноженной на молярную массу водорода (2 г/моль). Так как относительная плотность смеси по водороду составляет 17,6, то масса 1 моля смеси будет равна 17,6 * 2 = 35,2 г.

3. Найдём количество молей кислорода (O₂) и озона (O₃) в 1 моле смеси.

Пусть "x" обозначает количество молей кислорода (O₂) в 1 моле смеси, а "y" - количество молей озона (O₃) в 1 моле смеси.

Таким образом, у нас будет следующая система уравнений:

x + y = 1 (общее количество молей равно 1)

32x + 48y = 35,2 (масса кислорода и озона в 1 моле смеси равна 35,2 г)

4. Решим систему уравнений методом подстановки или методом сложения.

Воспользуемся методом подстановки. Из первого уравнения найдём значение x и подставим его во второе уравнение:

x = 1 - y

32(1 - y) + 48y = 35,2

32 - 32y + 48y = 35,2

16y = 3,2

y = 0,2

Теперь найдём x:

x = 1 - 0,2

x = 0,8

5. Найдём молярные доли кислорода (O₂) и озона (O₃) в смеси.

Молярная доля кислорода (O₂) равна количеству молей кислорода к общему количеству молей смеси:

Молярная доля кислорода (O₂) = x = 0,8

Молярная доля озона (O₃) также равна количеству молей озона к общему количеству молей смеси:

Молярная доля озона (O₃) = y = 0,2

Таким образом, молярная доля кислорода (O₂) в смеси составляет 0,8, а молярная доля озона (O₃) - 0,2.