Какой объем кислорода будет получен после полного разложения озона в смеси объемом 100 л, плотность которой составляет

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо применить закон действующих масс. Согласно этому закону, для химической реакции, происходящей при постоянном объеме и температуре, отношение между объемами реагирующих газов равно коэффициентам их стехиометрических уравнений.

Для полного разложения озона (O3) на молекулы кислорода (O2), стехиометрическое уравнение имеет вид:

\[O3 \rightarrow O2 + O2\]

Из данного уравнения видно, что для каждой молекулы озона образуется две молекулы кислорода. Таким образом, коэффициенты в этом уравнении равны 1 для озона и 2 для кислорода.

Исходя из задачи, у нас имеется смесь объемом 100 л и плотностью 1,857 г/л (н.у.). Для определения массы смеси, мы можем использовать следующую формулу:

\[Масса = Плотность \times Объем\]

Подставив значения:

\[Масса = 1,857 \times 100 = 185,7 \text{ г}\]

Теперь мы можем использовать полученную массу для определения количества вещества озона (O3) в смеси. Для этого необходимо применить формулу:

\[Количество\ вещества = \frac{Масса}{Молярная\ масса}\]

Молярная масса озона равна 48 г/моль. Подставив значения:

\[Количество\ вещества\ озона = \frac{185,7}{48} \approx 3,868\ моль\]

Так как каждая молекула озона при полном разложении даёт две молекулы кислорода, то общий объем газа после реакции будет составлять:

\[Объем\ кислорода = 2 \times Количество\ вещества\ озона\]

\[Объем\ кислорода = 2 \times 3,868 \approx 7,736\ моль\]

Для определения объема газа в литрах, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

\[Объем\ газа = Количество\ вещества \times Идеальная\ газовая\ постоянная \times Температура\ в\ К\]

Идеальная газовая постоянная равна 0,0821 л \cdot моль / (К \cdot моль), а нормальные условия (н.у.) предполагают температуру 273,15 К. Подставив значения:

\[Объем\ газа = 7,736 \times 0,0821 \times 273,15 \approx 179,01\ л\]

Итак, после полного разложения озона в смеси объемом 100 л при н.у., мы получим 179,01 л кислорода. Следовательно, объем газа увеличится.

Надеюсь, данный пошаговый ответ помог вам понять решение задачи! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.