1) С Ca(OH)2 прореаг-т только CO2 (М = 44 г/моль) по р-ии: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 (M = 100 г/моль) + H2O, след-но n CO2 = n CaCO3 = 2.283/100 = 0.02283 моль объемом 22.4*0.02283 = 0.511392 л и массой соот-но 44*0.02283 = 1.00452 г;
2) в смеси СО2, Н2 и О2 сод-сь х моль Н2 массой 2*х г и у моль О2 массой 32*у г; с учетом 1) пол-м равенство для молярной массы всей газовой смеси: А) 2*х+32*у+1.00452/(х+у+0.02283) = 17*2, откуда 32*х+2*у = 0.2283;
3) аналогично, с учетом условия об отн-й плотности смеси Н2 и О2, пол-м равенство для молярной массы газовой смеси Н2 и О2: А) 2*х+32*у/(х+у) = 8*2, откуда 14*х = 16*у или 1.75*х = 2*у;
4) подставив равенство 3А) в 2А), нах-м, что х = 0.00676 моль Н2 (объем 22.4*0.00676 = 0.151424 л и масса соот-но 2*0.00676 = 0.01352 г), а у = 0.005915 моль О2 (объем 22.4*0.005915 = 0.132496 л и масса соот-но 32*0.005915 = 0.18928 г);
5) масса исх-й смеси = 1.00452+0.01352+0.18928 = 1.20732 г, а ее объем - соот-но 0.511392+0.151424+0.132496 = 0.795312 л.
1) Ур-е р-ии: 1.5О2 (М = 32 г/моль) = О3 (М = 48 г/моль), при полном превращении О2 в О3, плотность газа увел-ся за счет уменьшения объема при неизм-й массе (см. ур-е) и теор-ки должна увел-ся в 1.5 раза; фактически же имеем увел-е плотности (по условию) в 1.02 раза - значит произошло лишь частичное превращение О2 в О3;
2) пусть в озонатор поступил О2 кол-м в-ва 1 моль объемом соот-но 22.4 л и массой 32 г; пусть обр-сь х моль О3 объемом 22.4*х л и массой соот-но 48*х г - при этом, в соот-ии с 1) израсх-сь 1.5*х моль О2, и, след-но О2 остался в кол-ве 1-1.5*х моль; начальная плотность газа (О2) = 32/22.4 = 1.43 г/л, плотность газовой смеси на выходе из озонатора (по условию) - 1.43*1.02 = 1.4586 г/л;
3) т.о. объем газовой смеси сос-т 22.4*(1-1.5*х)+22.4*х = 22.4-11.2*х л, а ее масса - соот-но 32*(1-1.5*х)+48*х = 32 г; с учетом ранее рассчитанного значения плотности смеси пол-м равенство 32/(22.4-11.2*х) = 1.4586, откуда х = 0.0412 моль О3 и 1-(1.5*0.0412) = 0.9382 моль О2;
4) объемные доли О3 и О2 сос-т соот-но (0.0412/(0.0412+0.9382))*100 = 4.2% О3 и (0.9382/(0.0412+0.9382))*100 = 95.8% О2.
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
1 л 2 л
х=V(O2)=20 л
V(возд) = 20 л/0,21 = 95,24 л
ответ: 95,24 л