Номер 769, страница 134 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

769. Использование озона для обеззараживания воды основано на том, что его молекула при определённых условиях может распадаться с образованием обычного кислорода и атомарного кислорода, являющегося очень сильным окислителем. Под действием последнего погибают любые живые организмы (в том числе бактерии и вирусы). Приведите уравнение этого процесса. Озон какой массой распался, если в результате этого образовался атомарный кислород химическим количеством 100 ммоль?

Использование озона для обеззараживания воды основано на его распаде. Уравнение этого процесса, где молекула озона ($O_3$) распадается на молекулу обычного кислорода ($O_2$) и атомарный кислород ($O$), выглядит так:

$O_3 \rightarrow O_2 + O$

Далее рассчитаем массу озона, которая распалась для образования заданного количества атомарного кислорода.

Дано:

Химическое количество атомарного кислорода $n(O) = 100 \text{ ммоль}$

$n(O) = 100 \text{ ммоль} = 100 \times 10^{-3} \text{ моль} = 0.1 \text{ моль}$

Найти:

Массу озона $m(O_3)$

Решение:

1. Согласно уравнению реакции $O_3 \rightarrow O_2 + O$, стехиометрическое соотношение между реагентом (озоном) и одним из продуктов (атомарным кислородом) составляет 1:1. Это означает, что химическое количество распавшегося озона равно химическому количеству образовавшегося атомарного кислорода:

$n(O_3) = n(O) = 0.1 \text{ моль}$

2. Вычислим молярную массу озона ($M(O_3)$). Атомная масса кислорода ($Ar(O)$) составляет приблизительно 16 г/моль.

$M(O_3) = 3 \times Ar(O) = 3 \times 16 \text{ г/моль} = 48 \text{ г/моль}$

3. Найдем массу озона по формуле, связывающей массу ($m$), химическое количество ($n$) и молярную массу ($M$):

$m = n \times M$

$m(O_3) = n(O_3) \times M(O_3) = 0.1 \text{ моль} \times 48 \text{ г/моль} = 4.8 \text{ г}$

Ответ: уравнение процесса: $O_3 \rightarrow O_2 + O$. Масса распавшегося озона составляет 4.8 г.