Номер 3, страница 38 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

3. Газовая смесь состоит из кислорода объемом $16,8 \text{ дм}^3$ (н. у.) и озона объемом $2,8 \text{ дм}^3$ (н. у.). Рассчитайте химическое количество атомов кислорода в этой смеси.

Дано:

$V(O_2) = 16,8 \text{ дм}^3$ (н. у.)
$V(O_3) = 2,8 \text{ дм}^3$ (н. у.)
$V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$ (молярный объем газа при н. у.)

Найти:

$n(\text{O})$ - общее химическое количество атомов кислорода в смеси.

Решение:

1. Найдем химическое количество (число молей) молекул кислорода ($O_2$) и озона ($O_3$) в смеси. Для этого используем формулу, связывающую объем газа с его химическим количеством при нормальных условиях (н. у.):

$n = \frac{V}{V_m}$

где $V$ - объем газа, а $V_m$ - молярный объем газа при нормальных условиях, равный $22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$.

Химическое количество кислорода:

$n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{16,8 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,75 \text{ моль}$

Химическое количество озона:

$n(O_3) = \frac{V(O_3)}{V_m} = \frac{2,8 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,125 \text{ моль}$

2. Рассчитаем химическое количество атомов кислорода в каждом из компонентов смеси.

Каждая молекула кислорода ($O_2$) содержит 2 атома кислорода. Следовательно, химическое количество атомов кислорода, содержащихся в $0,75 \text{ моль}$ $O_2$, равно:

$n_1(\text{O}) = n(O_2) \times 2 = 0,75 \text{ моль} \times 2 = 1,5 \text{ моль}$

Каждая молекула озона ($O_3$) содержит 3 атома кислорода. Следовательно, химическое количество атомов кислорода, содержащихся в $0,125 \text{ моль}$ $O_3$, равно:

$n_2(\text{O}) = n(O_3) \times 3 = 0,125 \text{ моль} \times 3 = 0,375 \text{ моль}$

3. Найдем общее химическое количество атомов кислорода в смеси, сложив количество атомов из кислорода и озона:

$n(\text{O}) = n_1(\text{O}) + n_2(\text{O}) = 1,5 \text{ моль} + 0,375 \text{ моль} = 1,875 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество атомов кислорода в смеси составляет $1,875 \text{ моль}$.