6*. МГУ96. Плотность смеси кислорода с озоном по водороду равна 18. Определите массовые доли газов в смеси.

Напомним, что в соответствии с законом Авогадро (Задачи к § 5.2, 5.3) в равных объемах газов содержится равное число молекул. Поэтому отношение масс равных объемов газов (следовательно, и плотностей, т. е. масс 1 л) равно отношению их молекулярных

масс. Эту относительную плотность D газа (X) выражают обычно по плотности воздуха (средняя М_r = 29):

или по плотности водорода

В задаче указана плотность газовой смеси по водороду. Следовательно, средняя молекулярная масса смеси

Это значит, что 22,4 л смеси (н. у.) имеют массу 36 г.

Пусть объемная доля O₂ — ω_v(O₂) будет х. Тогда объемная доля O₃ — ω_v(O₃) = 1- х. Масса 22,4 л смеси (т. е. средняя молекулярная масса)

Отсюда

Масса кислорода в 22,4 л смеси

, и его

массовая доля

Масса озона

и его массовая доля