Озон очень токсичен для человека. Поэтому в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий объемом (н.у.) 1,0 метро в кубических допускается ...
Условие:
Озон очень токсичен для человека. Поэтому в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий объемом (н.у.) 1,0 метро в кубических допускается содержание не более 0,1 мг озона. Рассчитайте, какое число молекул кислорода приходится на одну молекулу озона в воздухе (21% кислорода по объему), содержащем такую концентрацию озона.
Решение:
Для решения этой задачи нам необходимо рассчитать количество молекул кислорода и озона в данной концентрации.
Сначала найдем количество молекул озона в 1,0 метре кубическом воздуха при концентрации 0,1 мг. Для этого воспользуемся формулой:
Количество молекул озона = (масса озона / молярная масса озона) * число Авогадро.
Молярная масса озона (O3) составляет примерно 48 г/моль.
Количество молекул озона = (0,1 мг / 48 г/моль) * 6,022 * 10^23 молекул/моль.
Теперь найдем количество молекул кислорода в 1,0 метре кубическом воздуха при концентрации 21% (по объему). Для этого воспользуемся формулой:
Количество молекул кислорода = (объем воздуха * концентрация кислорода) / молярный объем.
Молярный объем составляет примерно 22,4 л/моль.
Количество молекул кислорода = (1,0 м^3 * 0,21) / 22,4 л/моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль.
Наконец, найдем отношение количества молекул кислорода к количеству молекул озона:
Отношение = количество молекул кислорода / количество молекул озона.
Подставим значения и рассчитаем:
Отношение = ((1,0 м^3 * 0,21) / 22,4 л/моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль) / ((0,1 мг / 48 г/моль) * 6,022 * 10^23 молекул/моль).
После упрощения получим окончательный результат.