После озонирования при постоянной температуре некоторого объема кислорода установлено, что объем газа, приведенный к исходному давлению, уменьшился на 500 мл. Какой объем озона образовался? Какое количество теплоты поглотилось при его образовании, если для озона ΔHºобр=144,2 кДж/моль?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при изотермическом процессе "давление газа × объем газа = константа".

Пусть изначальный объем кислорода равен V1, а объем озона - V2. Так как объем, приведенный к исходному давлению, уменьшился на 500 мл, используем формулу:

(P1 V1) - (P1 V2) = 500 мл

Поскольку давление в системе остается постоянным, его можно сократить:

V1 - V2 = 500 мл

Так как объем озона образовался из кислорода, то V1 = V2 + V(озон). Подставляем это равенство в уравнение и решаем:

V2 + V(озон) - V2 = 500 мл
V(озон) = 500 мл

Теперь найдем количество теплоты, поглощенное при образовании данного количества озона. Для этого использовали уравнение реакции:

3O2 → 2O3

ΔHºобр = 144,2 кДж/моль
ΔHºобр = (2 моль O3 - 3 моль O2)*144.2 кДж/моль = -144,2 кДж

Таким образом, при образовании 500 мл озона было поглощено 144,2 кДж теплоты.