Mikola verseny 1996., 2. forduló 9. osztály gimnázium 4. feladat

A $V=0,1\ \mathrm{dm^3}$ térfogatú kvarcüvegből készült gázkisülési cső $T_1=300\ \mathrm{K}$ hőmérsékletű és $p_1=10^5\ \mathrm{Pa}$ nyomású tiszta oxigéngázt tartalmaz. Elektromos kisülés hatására a hőmérséklet $T_2=295\ \mathrm{K}$‑re, a nyomás $p_2=92\ \mathrm{kPa}$‑ra csökkent.

a)  Milyen anyagszerkezeti átalakulás történhetett a csőben?

Az elektromos kisülés hatására az oxigén egy része ózonná alakul át:

$$3\ \mathrm{O_2\to 2\ O_3}$$

Az anyagmennyiség csökkenése, valamint a belső energia változása miatt előálló hőmérsékletsüllyedés következtében csökken a gáznyomás.

b)  Adjuk meg a végállapotban az egyes komponensek tömegszázalékát!

(Kopcsa József, Debrecen)

A gázelegy 19,31 tömegszázalék ózont és 80,69 tömegszázalék oxigént tartalmaz.