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?
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:
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<em>V1P1 <em> V1P1<em>V1 - P1</em>V2P1 </em> V2P1</em>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 + Vозонозонозон. Подставляем это равенство в уравнение и решаем:
V2 + Vозонозонозон - V2 = 500 мл
Vозонозонозон = 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 = 2мольO3−3мольO22 моль O3 - 3 моль O22мольO3−3мольO2*144.2 кДж/моль = -144,2 кДж
Таким образом, при образовании 500 мл озона было поглощено 144,2 кДж теплоты.