Какова масса озона O3 при нормальных условиях, если его объем равен 11,2 дм³? Вычислите с точностью до десятых

Для решения данной задачи мы будем использовать идеальный газовый закон, который связывает давление (P), объем (V), количество вещества (n) и температуру (T):

\[PV = nRT\]

где R - универсальная газовая постоянная. При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера), значение R составляет приблизительно 0,0821 л * атм / (моль * К).

Мы можем использовать этот закон, чтобы выразить количество вещества (n) по формуле:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Зная объем (V) озона, который равен 11,2 дм³, и нормальные условия, мы можем подставить значения в уравнение, чтобы вычислить количество вещества (n).

\[n = \frac{{(1 \, атм) \cdot (11,2 \, дм³)}}{{(0,0821 \, л \cdot атм / (моль \cdot К)) \cdot (273,15 \, К)}}\]

Решив это уравнение, мы получим количество вещества (n) в молях. Чтобы вычислить массу озона (m), мы используем молярную массу (M) озона, которая составляет приблизительно 48 г/моль:

\[m = n \cdot M\]

Подставив значение количества вещества (n) вместе с молярной массой (M) озона, мы можем рассчитать массу озона.

Пошаговое решение задачи:

1. Подставляем значения в уравнение для количества вещества (n):

\[n = \frac{{(1 \, атм) \cdot (11,2 \, дм³)}}{{(0,0821 \, л \cdot атм / (моль \cdot К)) \cdot (273,15 \, К)}}\]

2. Рассчитываем значение количества вещества (n) в молях.

3. Умножаем количество вещества (n) на молярную массу (M) озона:

\[m = n \cdot M\]

4. Округляем полученный результат до десятых.

Теперь проведем расчеты:

1. Вычислим значение количества вещества (n):

\[n = \frac{{(1 \, атм) \cdot (11,2 \, дм³)}}{{(0,0821 \, л \cdot атм / (моль \cdot К)) \cdot (273,15 \, К)}}\]

\[n = \frac{{11,2}}{{(0,0821) \cdot (273,15)}} \approx 0,440\]

2. Рассчитаем массу озона (m):

\[m = n \cdot M\]

\[m = 0,440 \cdot 48 \approx 21,12\]

Таким образом, масса озона при нормальных условиях и объеме 11,2 дм³ равна примерно 21,1 г (с точностью до десятых). Ответ: 21,1.