Question

В озонаторе реакция синтеза озона из кислорода проходит с выходом 7,143%. Чему будет равен объём озона в озонированном воздухе после пропускания 1 л воздуха (н.у.) через озонатор?

Answer 1

В озонаторе реакция синтеза озона из кислорода проходит с выходом 7,143%. Это значит, что из каждых 100 молекул кислорода, проходящих через озонатор, образуется 7,143 молекул озона.

Мы хотим найти объём озона в озонированном воздухе после пропускания 1 л воздуха (н.у.) через озонатор.
Нормальное состояние воздуха (н.у.) соответствует температуре 0°С и давлению 1 атмосфера.

Для решения данной задачи, нам понадобится учитывать идеальный газовый закон, который гласит:
PV = nRT,

где P - давление газа,
V - его объём,
n - количество вещества в молях,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура газа (кельвины).

Из задачи известно, что объём воздуха равен 1 л и мы хотим найти объём озона.

Начнём с расчёта количества вещества озона (n), которое образовалось при пропускании 1 л воздуха через озонатор. Для этого воспользуемся пропорцией:

(концентрация озона в воздухе)/(объём озона) = (концентрация кислорода в воздухе)/(объём кислорода),

где объём озона - искомое значение, объём кислорода - известное значение (1 л), концентрация озона и кислорода в воздухе выражена в долях объёма.

Подставляя известные данные, получаем:

(7,143%)/(V) = (100%)/(1 л).

Решаем пропорцию:

V = (7,143% * 1 л) / 100% = 0,07143 л.

Таким образом, объём озона в озонированном воздухе после пропускания 1 л воздуха (н.у.) через озонатор составляет 0,07143 л.