Ozon (O3) là một dạng thù hình của oxi, trong phân tử có chứa ba nguyên tử oxi thay vì hai như thông thường. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, ozon là một chất khí có màu xanh nhạt. Ozon hóa lỏng màu xanh thẫm ở -112oC, và hóa rắn có màu xanh thẫm ở -193oC. Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi, do ozon không bền, dễ bị phân hủy thành oxi phân tử và oxi nguyên tử.
Ozon có mùi hăng, tanh của cá. Ozon tồn tải với một tỉ lệ nhỏ trong bầu khí quyển Trái Đất và có thể được tạo thành từ O2 do sự phóng điện, tia cực tím, ví dụ như trong tia chớp, cũng như bởi tác động của bức xạ điện từ trường cao năng lượng. Ozon được điều chế trong máy ozon khi phóng điện êm qua oxi hay qua không khí khô, tinh khiết. Trong tự nhiên, ozon được tạo thành khi có sự phóng điện trong khí quyển (sấm, sét), cũng như khi oxi hóa một số chất nhựa của các cây thông.
Ozon (O3) là một dạng thù hình của oxi, trong phân tử có chứa ba nguyên tử oxi thay vì hai như thông thường. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, ozon là một chất khí có màu xanh nhạt. Ozon hóa lỏng màu xanh thẫm ở -112oC, và hóa rắn có màu xanh thẫm ở -193oC. Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi, do ozon không bền, dễ bị phân hủy thành oxi phân tử và oxi nguyên tử.
Ozon có mùi hăng, tanh của cá. Ozon tồn tải với một tỉ lệ nhỏ trong bầu khí quyển Trái Đất và có thể được tạo thành từ O2 do sự phóng điện, tia cực tím, ví dụ như trong tia chớp, cũng như bởi tác động của bức xạ điện từ trường cao năng lượng. Ozon được điều chế trong máy ozon khi phóng điện êm qua oxi hay qua không khí khô, tinh khiết. Trong tự nhiên, ozon được tạo thành khi có sự phóng điện trong khí quyển (sấm, sét), cũng như khi oxi hóa một số chất nhựa của các cây thông.
Nhận định nào sau đây đúng?
Nhận định nào sau đây đúng?
Đáp án: A
A đúng.
B sai, vì khí ozon không có tác dụng duy trì hô hấp nên không được sử dụng trong các bình thở.
C sai, vì ozon có thể oxi hóa các chất gây ô nhiễm từ khí thải nhà máy vì ozon có tính oxi hóa mạnh.
D sai, vì trong phòng thí nghiệm không sử dụng ozon để điều chế khí oxi.
Trong các nhà máy xử lí nước thải người ta thường dùng ozon để khử trùng, diệt khuẩn và oxi hóa các chất hữu cơ trong nước. Ozon được bơm vào nước theo tỉ lệ tiếp xúc là 15 mg/l. Theo nghiên cứu, một ngày thành phố Vinh thải ra 5 triệu m3 nước thải. Để xử lí lượng nước thải mà thành phố thải ra trong một ngày cần khối lượng ozon là
Trong các nhà máy xử lí nước thải người ta thường dùng ozon để khử trùng, diệt khuẩn và oxi hóa các chất hữu cơ trong nước. Ozon được bơm vào nước theo tỉ lệ tiếp xúc là 15 mg/l. Theo nghiên cứu, một ngày thành phố Vinh thải ra 5 triệu m3 nước thải. Để xử lí lượng nước thải mà thành phố thải ra trong một ngày cần khối lượng ozon là
Đáp án: C
- Xác định lượng nước thải một ngày do thành phố thải ra là Vthải (lít).
- 1 lít nước được xử lí bởi 15 mg ozon ⟹ Khối lượng ozon cần để xử lí lượng nước thải một ngày do thành phố thải ra.
- Lượng nước thải một ngày do thành phố thải ra là Vthải = 5.106 (m3) = 5.109 (lít).
- 1 lít nước được xử lí bởi 15 mg ozon hay 15.10-9 tấn ozon.
Vậy khối lượng ozon cần để xử lí lượng nước thải một ngày do thành phố thải ra là:
m = 5.109.15.109 = 75 (tấn).
Cho V lít hỗn hợp khí X gồm O2 và O3. Sau một thời gian ozon bị phân hủy hết, thu được chất khí Y duy nhất và thể tích khí tăng lên 5% so với thể tích ban đầu, biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Phần trăm thể tích của khí O3 trong hỗn hợp X là
Cho V lít hỗn hợp khí X gồm O2 và O3. Sau một thời gian ozon bị phân hủy hết, thu được chất khí Y duy nhất và thể tích khí tăng lên 5% so với thể tích ban đầu, biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Phần trăm thể tích của khí O3 trong hỗn hợp X là
Đáp án: B
- Giả sử thể tích hỗn hợp khí ban đầu V = 1 lít.
Do thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ⟹ Tỉ lệ về thể tích tương ứng với tỉ lệ về số mol.
- Gọi thể tích ozon trong hỗn hợp X là x (lít).
- Theo PTHH ⟹ Vozon(phân hủy) và Voxi(sinh ra)
- Giả sử thể tích hỗn hợp khí ban đầu V = 1 lít.
- Do thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ⟹ Tỉ lệ về thể tích tương ứng với tỉ lệ về số mol.
Gọi thể tích ozon trong hỗn hợp X là x (lít).
- PTHH: \(2{O_3}\,\,\overset {UV} \leftrightarrows \,\,3{O_2}\)
Ta có Vtăng = Voxi(sinh ra) - Vozon(phân hủy) = 1,5x – x = 0,05 ⟹ x = 0,1 lít.
Vậy %Vozon = 0,1.100%/1 = 10%.
Các bài tập cùng chuyên đề
Trong các câu sau đây, câu nào sai ?
Khi nói về khả năng phản ứng của oxi, nhận xét sai là
Cho các chất sau: Cl2, H2, Fe(OH)2, CO2, SO2, Ag, Fe, Na. Oxi không thể phản ứng được với
Người ta điều chế oxi trong phòng thí nghiệm bằng cách phân hủy H2O2 (xt MnO2), khí oxi sinh ra thường bị lẫn hơi nước. Người ta có thể làm khô khí oxi bằng cách dẫn khí qua ống sứ chứa chất nào sau đây ?
Đốt nóng hỗn hợp gồm Mg, Cu, Ag, Zn trong khí oxi dư, sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn gồm
Khi nhiệt phân hoàn toàn 100 gam mỗi chất KClO3 (xt MnO2), KMnO4, KNO3, AgNO3 thì chất tạo ra lượng oxi lớn nhất là
Hãy chọn phát biểu đúng về oxi và ozon:
Sự hình thành lớp ozon trên tầng bình lưu của khí quyển là do:
Những câu sau đây, câu nào sai khi nói về tính chất hóa học của ozon ?
Cho khí X đi qua dung dịch KI có pha thêm hồ tinh bột, dung dịch chuyển màu xanh. X là khí nào sau đây?
Ứng dụng nào sau đây không phải của ozon ?
Trái cây được bảo quản lâu hơn trong môi trường vô trùng. Trong thực tế, người ta sử dụng nước ozon để bảo quản trái cây. Ứng dụng này dựa trên tính chất nào sau đây ?
Trong phản ứng với chất nào, H2O2 thể hiện là chất oxi hoá?
Cho phản ứng: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O. Hệ số tỉ lượng đúng ứng với chất oxi hoá và chất khử là:
Trong phản ứng nào sau đây H2O2 đóng vai trò chất khử?
Trong số các chất sau, chất nào có thể tác dụng với dung dịch KI tạo I2?
Chất nào sau đây vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử?
Đốt 13 gam bột một kim loại hóa trị II trong oxi dư đến khối lượng không đổi thu được chất rắn X có khối lượng 16,2 gam (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%). Kim loại đó là
Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp gồm Mg và Al trong khí oxi dư thu được 30,2 gam hỗn hợp oxit. Thể tích khí oxi (đktc) đã phản ứng là
Nung 0,2 mol KMnO4 ở nhiệt độ cao thu được chất rắn X và 1,68 lít khí O2 (đktc). Cho chất rắn X vào dung dịch HCl đặc, dư thu được V lít khí Cl2 (đktc). Giá trị của V là
