9. В озонаторе находится воздух с объёмной долей кислорода 20%. При электрическом разряде 15% кислорода превратилось в озон. Определите объёмные доли кислорода и озона в образовавшемся озонированном воздухе.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Запишем уравнение реакции.
   Реакция образования озона из кислорода: \( 3O₂ → 2O₃ \)
2. Шаг 2: Определим исходное количество вещества.
   Примем общий объем воздуха за 100 л для удобства. Тогда объем кислорода в исходном воздухе составляет: \( V(O₂) = 0.20 \times 100 \text{ л} = 20 \text{ л} \).
   Объем других газов (в основном азота) составляет: \( V(\text{другие газы}) = 100 \text{ л} - 20 \text{ л} = 80 \text{ л} \).
3. Шаг 3: Определим количество прореагировавшего кислорода.
   Из условия, 15% кислорода превратилось в озон. Объем прореагировавшего кислорода: \( V(\text{O₂ прореаг.} ) = 0.15 \times 20 \text{ л} = 3 \text{ л} \).
4. Шаг 4: Определим количество образовавшегося озона.
   Согласно уравнению реакции \( 3O₂ → 2O₃ \), из 3 моль (или 3 л при одинаковых условиях) O₂ образуется 2 моль (или 2 л) O₃.
   Следовательно, объем образовавшегося озона: \( V(O₃) = \frac{2}{3} \times V(\text{O₂ прореаг.}) = \frac{2}{3} \times 3 \text{ л} = 2 \text{ л} \).
5. Шаг 5: Определим количество оставшегося кислорода.
   Объем оставшегося кислорода: \( V(\text{O₂ остаток}) = V(\text{O₂ исходн.}) - V(\text{O₂ прореаг.}) = 20 \text{ л} - 3 \text{ л} = 17 \text{ л} \).
6. Шаг 6: Определим общий объем озонированного воздуха.
   Общий объем будет состоять из оставшегося кислорода, образовавшегося озона и неизменных других газов.
   \( V(\text{общий}) = V(\text{O₂ остаток}) + V(O₃) + V(\text{другие газы}) = 17 \text{ л} + 2 \text{ л} + 80 \text{ л} = 99 \text{ л} \).
7. Шаг 7: Рассчитаем объёмные доли.
   Объемная доля кислорода: \( \text{Об. доля O₂} = \frac{V(\text{O₂ остаток})}{V(\text{общий})} = \frac{17 \text{ л}}{99 \text{ л}} \times 100\text{%} \text{ ≈ } 17.17\text{%} \).
   Объемная доля озона: \( \text{Об. доля O₃} = \frac{V(O₃)}{V(\text{общий})} = \frac{2 \text{ л}}{99 \text{ л}} \times 100\text{%} \text{ ≈ } 2.02\text{%} \).

Ответ: Объёмная доля кислорода в образовавшемся озонированном воздухе составляет приблизительно 17.17%, а объёмная доля озона — приблизительно 2.02%.