Question

Какой объем озонированного кислорода,в котором объемная доля доля озона равна 6%,потребуется для сгорания 1л (н.у.) водорода?

Answer 1

Дано:
w(O₃) = 6 об.%
V(H₂) = 1л
Найти:
Vозон.О₂
Решение:
      1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л; Озон - газ, и 6 % по объему соответствуют мольному соотношению: в одном моле этого озонированного кислорода содержится 0,06 моля озона О и (1-0,06)=0,94 моля кислорода О₂.
горение водорода: 
1). в кислороде:    2Н₂ + О₂ = 2 Н₂О    (1)
1 моль О₂ ------------- 2 моля Н₂
 0, 94 моля О₂ ------ Х молей Н₂                         
Х = (0,94 * 2) : 1 = 1,88 моля Н₂  расходуется при горении в кислороде;
2). в озоне:    3Н₂ + О₃ = 3Н₂О      (2)
1 моль О₃ ------------ 3 моля Н₂
0,06 моля О₃ ------- У молей Н₂
У = (0,06 * 3) : 1 = 0,18 моля Н₂
     Просуммируем реакции 1 и 2
0,94 моль О₂+ 0,06 моль О₃  --------- Х + У
1 моль озон.О₂  ------- (1,88 + 0,18 = 2,06) молей Н₂
     У нас 1 л Н₂, Это  1/22,4 моля 
Составим пропорцию:
2,06 моля Н₂ --------- 1 моль (или 22,4 л)  озон.О₂
(1/22,4) моля Н₂ ------ V озон.О₂
Vозон.О₂ = (1/22,4) * 22,4 : 2,06  ≈ 0,49 л
Ответ: 0,49 л