Какова масса 5 литров (нормальных условий) а) кислорода; б) озона?

Давайте начнем с расчета массы кислорода, а затем перейдем к массе озона. Ответ будет включать объяснение каждого шага расчета.

а) Масса кислорода (O2):

1. Нам известно, что объем кислорода составляет 5 литров (нормальных условий).
2. Для решения задачи, нам нужно знать молярную массу кислорода. Молярная масса кислорода (O2) составляет приблизительно 32 г/моль.
3. Чтобы вычислить массу кислорода, мы можем использовать формулу:

масса = молярная масса x количество молей.

4. Для начала, нам нужно определить количество молей кислорода в 5 литрах. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.
5. Под нормальными условиями (0°C и 1 атм), давление и температура равны 1 атм и 273 К соответственно.
6. Если мы предположим, что кислород находится в идеальном газовом состоянии, мы можем использовать уравнение ПВ = nRT для расчета количества молей.
\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)
\(n = \frac{{1 \, \text{{атм}} \times 5 \, \text{{литров}}}}{{0,0821 \, \text{{л}} \cdot \text{{атм/моль}} \cdot \text{{К}} \times 273 \, \text{{К}}}}\)
\(n \approx 0,2023 \, \text{{моль}}\)

7. Теперь, когда у нас есть количество молей, мы можем продолжить расчет массы кислорода.
\(масса_{O2} = молярная масса_{O2} \times количество молей\)
\(масса_{O2} = 32 \, \text{{г/моль}} \times 0,2023 \, \text{{моль}}\)
\(масса_{O2} \approx 6,47 \, \text{{г}}\)

Ответ: Масса 5 литров (нормальных условий) кислорода составляет примерно 6,47 г.

б) Масса озона (O3):

1. Нам известно, что объем озона составляет также 5 литров (нормальных условий).
2. Молярная масса озона (O3) составляет примерно 48 г/моль.
3. Для вычисления массы озона, мы будем использовать тот же подход, что и в случае кислорода.
4. Определим количество молей озона в 5 литрах, используя уравнение ПВ = nRT:
\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)
\(n = \frac{{1 \, \text{{атм}} \times 5 \, \text{{литров}}}}{{0,0821 \, \text{{л}} \cdot \text{{атм/моль}} \cdot \text{{К}} \times 273 \, \text{{К}}}}\)
\(n \approx 0,2023 \, \text{{моль}}\)

5. Теперь, используя количество молей, мы можем продолжить расчет массы озона.
\(масса_{O3} = молярная масса_{O3} \times количество молей\)
\(масса_{O3} = 48 \, \text{{г/моль}} \times 0,2023 \, \text{{моль}}\)
\(масса_{O3} \approx 9,72 \, \text{{г}}\)

Ответ: Масса 5 литров (нормальных условий) озона составляет примерно 9,72 г.