Номер 4, страница 47 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Дано:

$V_{total} = 12 \text{ дм}^3$

$V_{O_2} = \frac{1}{3} V_{O_3}$

Перевод данных в систему СИ:

$V_{total} = 12 \text{ дм}^3 = 12 \times 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.012 \text{ м}^3$

Найти:

$\phi(O_3)$ - ? (%)

Решение:

Общий объем смеси газов равен сумме объемов каждого газа в смеси:

$V_{total} = V_{O_2} + V_{O_3}$

Из условия задачи известно, что объем кислорода ($V_{O_2}$) в три раза меньше объема озона ($V_{O_3}$):

$V_{O_2} = \frac{1}{3} V_{O_3}$

Подставим это выражение для $V_{O_2}$ в уравнение для общего объема:

$V_{total} = \frac{1}{3} V_{O_3} + V_{O_3}$

Объединим члены с $V_{O_3}$:

$V_{total} = \left( \frac{1}{3} + 1 \right) V_{O_3}$

$V_{total} = \left( \frac{1}{3} + \frac{3}{3} \right) V_{O_3}$

$V_{total} = \frac{4}{3} V_{O_3}$

Теперь выразим объем озона ($V_{O_3}$) из этого уравнения:

$V_{O_3} = \frac{3}{4} V_{total}$

Подставим известное значение общего объема $V_{total} = 12 \text{ дм}^3$:

$V_{O_3} = \frac{3}{4} \times 12 \text{ дм}^3$

$V_{O_3} = 3 \times 3 \text{ дм}^3$

$V_{O_3} = 9 \text{ дм}^3$

Объемная доля компонента в газовой смеси ($\phi(X)$) рассчитывается по формуле:

$\phi(X) = \frac{V_X}{V_{total}} \times 100\%$

Для озона объемная доля будет:

$\phi(O_3) = \frac{V_{O_3}}{V_{total}} \times 100\%$

Подставим найденное значение объема озона и общий объем:

$\phi(O_3) = \frac{9 \text{ дм}^3}{12 \text{ дм}^3} \times 100\%$

$\phi(O_3) = 0.75 \times 100\%$

$\phi(O_3) = 75\%$

Ответ:

Объемная доля озона в смеси составляет $75\%$.