1. Какие признаки отличают озон от кислорода: а) какое состояние вещества имеет; б) какой количественный состав

Dobryy_Drakon_3767

40

1. Признаки, отличающие озон от кислорода:
а) Состояние вещества: озон является газообразным веществом, а кислород - также газообразным. Озон имеет формулу O3, что означает, что его молекула состоит из трех атомов кислорода, в то время как кислород (O2) имеет молекулу, состоящую из двух атомов кислорода.
б) Количественный состав молекулы: озон имеет более сложную и большую молекулу, чем кислород. Молекула озона состоит из трех атомов кислорода (O3), в то время как молекула кислорода состоит из двух атомов (O2).
в) Относительная плотность: озон имеет большую относительную плотность, чем воздух, в то время как кислород имеет примерно такую же плотность, как воздух.
г) Свойство уничтожения бактерий: озон обладает свойством уничтожать бактерии, в то время как кислород не обладает таким свойством.

2. Для отличия воздуха от озона без использования реактивов можно воспользоваться следующими признаками:
а) Запах: Озон имеет специфический запах, напоминающий свежесть после грозы или после использования озонатора. Воздух не имеет такого запаха.
б) Окраска: Озон может вызывать изменение цвета некоторых веществ, таких как крахмал (он станет синим), в то время как воздух не вызывает таких изменений.
в) Электрические свойства: Озон является мощным окислителем, поэтому может вызывать искры или электрические разряды при прохождении через высоковольтные электроды. Воздух не вызывает таких эффектов.

3. Для определения относительной плотности озона по сравнению с водородом и кислородом, необходимо знать их молярные массы.

Молярная масса озона (O3) составляет около 48 г/моль, молярная масса кислорода (O2) равна примерно 32 г/моль, а молярная масса водорода (H2) составляет около 2 г/моль.

Относительная плотность (D) определяется как отношение массы данного газа к массе такого же объема водорода при одинаковых условиях температуры и давления. Таким образом, чтобы найти относительную плотность озона, необходимо разделить его молярную массу на молярную массу водорода:

\[ D_{озона} = \frac{М_{озона}}{М_{водорода}} = \frac{48 \, г/моль}{2 \, г/моль} = 24 \]

Таким образом, относительная плотность озона по сравнению с водородом равна 24.

Относительная плотность озона по сравнению с кислородом:

\[ D_{озона} = \frac{М_{озона}}{М_{кислорода}} = \frac{48 \, г/моль}{32 \, г/моль} = 1,5 \]

Таким образом, относительная плотность озона по сравнению с кислородом равна 1,5.

4. Для определения молярной массы газа, если известна его масса при нормальных условиях (0 °C, 1 атм), необходимо использовать уравнение состояния идеального газа.

Молярная масса (M) связана с массой (m) и молярным объемом (V) следующим образом:

\[ M = \frac{m}{V} \]

При нормальных условиях, молярный объем составляет 22,4 л/моль.

Из задачи известно, что масса 1 литра (1000 мл) газа при нормальных условиях равна 2,143 г. Определим моли газа:

\[ n = \frac{m}{M} \]

\[ n = \frac{2,143 \, г}{22,4 \, л/моль} \]

Так как масса дана в граммах, а молярный объем в литрах, необходимо преобразовать граммы в моль:

\[ n = \frac{2,143 \, г}{22,4 \times 10^{-3} \, моль/л} \]

Вычисляя это выражение, получим:

\[ n ≈ 95,38 \, моль \]

Таким образом, молярная масса газа равна:

\[ M = \frac{m}{n} = \frac{2,143 \, г}{95,38 \, моль} ≈ 0,0225 \, г/моль \]