Химия

Средняя молярная масса смеси равна $17 \cdot 2 = 34 г/моль$. Пусть в смеси содержится $x$ моль $O_{2}$ и $y$ моль $O_{3}$. Тогда, пользуясь определением средней молярной массы, можно записать соотношение

$M_{ср} = \frac{32x + 48y}{x + y} = 34 г/моль$,

откуда $x = 7y$. Мольная доля кислорода в смеси равна $\frac{x}{x + y} = 0,875$, или 87,5%.

По закону Авогадро, объем газа прямо пропорционален его количеству, причем коэффициент пропорциональности одинаков для всех газов и зависит только от температуры и давления, поэтому объемная доля газа в смеси всегда равна его мольной доле.

Найдем теперь массовую долю кислорода. $m(O_{2}) = 32x = 32 \cdot 7y = 224y, m(O_{3}) = 48y, m(смеси) = 224y + 48y = 272y$. Массовая доля кислорода равна: $m(O_{2}) = \frac{224y}{272y} = 0,824$, или 82,4%.

Мы видим, что мольная, объемная и массовая доли вещества в смеси не зависят от общего количества смеси (т.е., от $x + y$). Поэтому для расчетов часто выбирают любое удобное количество смеси, например 1 моль, или 100 л, или 100 г и т.д.

Ответ. Мольная и объемная доли $O_{2}$ - 87,5%, массовая доля $O_{2}$ - 82,4%.