محاسبه جرم گاز اوزون در شرایط استاندارد

راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، باید از رابطه بین حجم گاز در شرایط استاندارد، تعداد مول و جرم مولی استفاده کنیم.

گام‌به‌گام:

• گام ۱: ابتدا اطلاعات مسئله را مشخص می‌کنیم:
  حجم گاز اوزون (O₃) در شرایط استاندارد = 280 میلی‌لیتر
  شرایط استاندارد (STP): دما = 0 درجه سلسیوس، فشار = 1 اتمسفر
  در شرایط استاندارد، هر مول از هر گاز حجم 22.4 لیتر (یا 22400 میلی‌لیتر) را اشغال می‌کند.
• گام ۲: حجم را از میلی‌لیتر به لیتر تبدیل می‌کنیم تا با حجم مولی مطابقت داشته باشد:
  280 میلی‌لیتر = 0.280 لیتر
• گام ۳: تعداد مول‌های گاز اوزون را محاسبه می‌کنیم:
  از رابطه: تعداد مول = حجم گاز در STP ÷ حجم مولی در STP
  $n=\frac{0.280\mathrm{L}}{22.4\mathrm{L}/\mathrm{mol}}=0.0125\mathrm{mol}$
• گام ۴: جرم مولی اوزون (O₃) را محاسبه می‌کنیم:
  جرم اتمی اکسیژن ≈ 16 گرم بر مول
  جرم مولی O₃ = 3 × 16 = 48 گرم بر مول
• گام ۵: جرم اوزون را بر حسب گرم محاسبه می‌کنیم:
  جرم = تعداد مول × جرم مولی
  $m=0.0125\mathrm{mol}\times 48\mathrm{g}/\mathrm{mol}=0.6\mathrm{g}$
• گام ۶: جرم را از گرم به میلی‌گرم تبدیل می‌کنیم (چون سوال بر حسب میلی‌گرم است):
  1 گرم = 1000 میلی‌گرم
  0.6 گرم = 0.6 × 1000 = 600 میلی‌گرم

پاسخ نهایی: 280 میلی‌لیتر گاز اوزون در شرایط استاندارد جرمی معادل 600 میلی‌گرم دارد.

مثال مشابه: اگر 560 میلی‌لیتر گاز اکسیژن (O₂) در شرایط استاندارد داشته باشیم، جرم آن چقدر است؟
حجم = 0.560 لیتر → تعداد مول = 0.560 ÷ 22.4 = 0.025 مول
جرم مولی O₂ = 32 گرم بر مول → جرم = 0.025 × 32 = 0.8 گرم = 800 میلی‌گرم.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی رابطه کلی $m=\frac{V\times M}{22.4}$ را به خاطر بسپاری که در آن m جرم بر حسب گرم، V حجم بر حسب لیتر در STP و M جرم مولی بر حسب گرم بر مول است. سپس برای تبدیل به میلی‌گرم، حاصل را در 1000 ضرب کنی.