Для того чтобы решить эту задачу, начнём с необходимых расчетов, связанных с количеством молекул озона в растворе.
Определим количество молекул в 10 мг/л озона.
- Молярная масса озона (О₃) равна aproximadamente 48 г/моль.
- 10 мг = 0.01 г.
Рассчитаем количество молей озона в 0.01 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{0.01 \text{ г}}{48 \text{ г/моль}} \approx 0.0002083 \text{ моль} \]
Теперь найдем количество молекул, используя число Авогадро (примерно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль): \[ N = n \times N_A = 0.0002083 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 1.252 \times 10^{20} \text{ молекул} \]
Теперь, сравнительно с количеством молекул в 1 литре (1000 г воды, предположим, что плотность воды равна 1 г/мл):
- Молярная масса воды (H₂O) составляет 18 г/моль.
- В 1 литре воды содержится \(1000 \text{ г} / 18 \text{ г/моль} \approx 55.56 \text{ моль}\).
Определяем общее количество молекул воды в 1 литре: \[ N_{H_2O} = 55.56 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 3.34 \times 10^{25} \text{ молекул} \]
Теперь найдем, во сколько раз количество молекул озона меньше количества молекул воды: \[ \frac{N_{H_2O}}{N} \approx \frac{3.34 \times 10^{25}}{1.252 \times 10^{20}} \approx 267000 \]
Таким образом, число молекул озона в этой смеси меньше числа молекул воды приблизительно в 267000 раз.