Чтобы выяснить, во сколько раз число молекул озона (O₃) в смеси меньше числа молекул кислорода (O₂), необходимо воспользоваться законами стехиометрии и концепцией мольной массы.
Определим мольную массу озона и кислорода:
- Молярная масса O₂ (Кислород) = 16 г/моль × 2 = 32 г/моль.
- Молярная масса O₃ (Озон) = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль.
Переведем содержание озона из мг/л в граммы:
- 28 мг/л = 0,028 г/л.
Сосчитаем количество молей озона в 1 литре смеси:
- Количество молей O₃ = масса (г) / молярная масса (г/моль) = 0,028 г / 48 г/моль ≈ 0,000583 молей O₃.
Рассчитаем массу кислорода в том же объеме:
- В стандартных условиях (при нормальных условиях, 0 °C и 1 атм) 1 моль газов занимает 22,4 л. Для 1 литра это составляет 1/22,4 моль.
Теперь находим количество молей кислорода в 1 литре:
- Количество молей O₂ в 1 литре = 1/22,4 ≈ 0,04464 молей O₂.
Теперь сравним количество молей озона и кислорода:
- Отношение количества молей O₃ к количеству молей O₂ = 0,000583 / 0,04464 ≈ 0,013.
Теперь, чтобы найти, во сколько раз число молекул озона меньше числа молекул кислорода, нужно взять обратное значение этого отношения:
- 1 / 0,013 ≈ 77,2.
Таким образом, число молекул озона в таком растворе меньше числа молекул кислорода примерно в 77 раз.