Чтобы определить объем гелия (He) в смеси озона (O3) и гелия, нам нужно использовать закон идеальных газов и некоторые химические расчеты. Давайте разберем задачу по шагам.

Дано, что молярная масса смеси составляет 12,8 г/моль. Это значит, что 1 моль данной смеси весит 12,8 граммов.

• Молярная масса озона (O3) составляет 48 г/моль (16 г/моль * 3).
• Молярная масса гелия (He) составляет 4 г/моль.

Мы можем записать уравнение для молярной массы смеси, используя доли компонентов:

m = x * M(He) + y * M(O3),

где:

• m - молярная масса смеси (12,8 г/моль),
• x - доля гелия в смеси (в моль),
• y - доля озона в смеси (в моль),
• M(He) - молярная масса гелия (4 г/моль),
• M(O3) - молярная масса озона (48 г/моль).

Так как x + y = 1 (всего 1 моль смеси), мы можем выразить y через x:

y = 1 - x.

Теперь подставим это значение в уравнение для молярной массы:

12,8 = x * 4 + (1 - x) * 48.

1. Раскроем скобки:

12,8 = 4x + 48 - 48x.

2. Соберем все x в одну сторону:

12,8 = 48 - 44x.

3. Выразим x:

44x = 48 - 12,8.

44x = 35,2.

x = 35,2 / 44.

x = 0,8.

Теперь можем найти y:

y = 1 - x = 1 - 0,8 = 0,2.

Теперь мы знаем, что в смеси 80% гелия и 20% озона. Если объем смеси составляет 10 л, то объем гелия можно найти следующим образом:

Объем He = 10 л * 0,8 = 8 л.

Объем гелия (He) в 10 л смеси составляет 8 л.