30 моль кислорода впустили в озонатор и в результате вышли 25 моль килорода и озона вместе. Определите массовую долю озона в газовой смеси.

Дано:

n общ. (O₂) = 30 моль

n смеси (O₂, O₃) = 25 моль

Найти:

ω (O₃) - ?

Решение:

1) 3O₂ = > 2O₃;

2) Пусть n реаг. (O₂) = (х) моль, тогда n обр. (O₃) = (х * 2 / 3) моль;

3) 25 = (30 - х) + (2 х / 3);

75 = 90 - 3 х + 2 х;

х = 15;

n реаг. (O₂) = х = 15 моль;

4) n ост. (O₂) = n общ. (O₂) - n реаг. (O₂) = 30 - 15 = 15 моль;

5) m ост. (O₂) = n ост. (O₂) * M (O₂) = 15 * 32 = 480 г;

6) n (O₃) = 2 х / 3 = 2 * 15 / 3 = 10 моль;

7) m (O₃) = n (O₃) * M (O₃) = 10 * 48 = 480 г;

8) m смеси (O₂, O₃) = m ост. (O₂) + m (O₃) = 480 + 480 = 960 г;

9) ω (O₃) = m (O₃) * 100% / m смеси (O₂, O₃) = 480 * 100% / 960 = 50%.

Ответ: Массовая доля O₃ составляет 50%.