Озоновый слой и фреон-12. Задача

автор rvng100 в Сб Июл 23, 2011 6:24 pm

Тольщина озонового слоя достигает 3 мм. Какова масса фреона 12 должна достичь озонового слоя, чтобы уменьшить концентрацию озона вдвое над площадью 1км кв. Считать, что в стратосфере весь фреон-12 распадаеться с образованием двух атомов хлора.

автор **школьник** в Пн Июл 25, 2011 9:09 am

Могу только подсказать механизм этой реакции:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Выходит,что френ-12 -это только катализатор реакции разложения озона.

автор alexey tcibulsky в Вт Июл 26, 2011 3:00 am

ну,в общем,задачка некорректная.ну уж если требуется решить...попробуем так(авось,проканает).допустим,в озоновом слое находится изначально n0 моль озона.если его концентрация снизится вдвое,то и количество вещества озона станет n0/2(в предположении,что объём слоя останется постоянным).теперь возникает вопрос:сколько в среднем молекул озона(обозначим это число молекул за р)способна разрушить одна молекула фреона?механизм реакции(см.сообщение ШКОЛЬНИКа)показывает что много(сколько точно-не знаем;это должно быть в условиях,или ещё где-то.)ну да ладно.пусть пока будет р.
значит,количество вещества фреона.достаточного для разрушения озонового слоя,будет равно n0/2р,а его(фреона) масса-121n0/2p(в граммах).далее,найдём n0.n0=V/Vm.гдеVm-молярный объём газа в озоновом слое(чему он равен,тоже непонятно.чтобы его найти,нужно ведь знать температуру и давление в этом слое.хотя бы.но и этого в задаче не дано)ну да ладно.ну,хотя бы V мы можем посчитать:V=Sh.S=1кв.км=10^6 кв.м,h=3мм=0.003м,V=3*10^3 куб.м=3*10^6 литров.отсюда получаем окончательную формулу для расчёта массы фреона...

автор alexey tcibulsky в Вт Июл 26, 2011 3:19 am

она выглядит так
m=121*3*10^6/(2pVm),если Vm дано в литрах,то масса будет в граммах.т.е.m=1.815*10^8/(pVm),в граммах.осталось только подставить в эту формулу р и Vm.что касается Vm,то,поскольку оно не дано,пусть будет 22.4л/моль(а куда деваться?)что же касается p,то в интернетах даётся цифра 10^5.но у нас молекула фреона (почему то)распадается на два атома хлора,поэтому пусть будет р=2*10^5.подставляя всё это в формулу,находим m=40,5 граммов.ясно,что если подставить в формулу другие p иVm.получится другой ответ.

автор rvng100 в Вт Июл 26, 2011 3:50 pm

alexey tcibulsky, спасибо большое! эта задача ввела меня в замешательство!

школьник, тоже спасибо) как то я раньше и не задумывался, что фреон в этой реакции не тратится)

Озоновый слой и фреон-12. Задача

Озоновый слой и фреон-12. Задача

Re: Озоновый слой и фреон-12. Задача

Re: Озоновый слой и фреон-12. Задача

Re: Озоновый слой и фреон-12. Задача

Re: Озоновый слой и фреон-12. Задача