Question

【題目】臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性．實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O22O3

（1）若在上述反應中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為_________ （保留一位小數(shù)）；

（2）將8L氧氣通過放電管后，恢復到原狀況，得到氣體6.5L，其中臭氧為__________L；

（3）實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L（標準狀況）通入盛有20.0g銅粉的反應器中，充分加熱后，粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6g．則原混合氣中臭氧的體積分數(shù)為____________。

Answer 1

【答案】35.6 g/mol(不寫單位扣一分) 3 50%

【解析】

（1）設原有O2為1mol，計算轉(zhuǎn)化的氧氣與生成的臭氧的物質(zhì)的量，進而計算剩余的氧氣的物質(zhì)的量，根據(jù)平均摩爾質(zhì)量計算；
（2）根據(jù)差量法計算臭氧的體積。

（3）根據(jù)O守恒和氣體體積列式計算。

（1）設原有O21mol，發(fā)生反應的O2為1mol×30%=0.3mol。由反應3O22O3知：生成的O3為0.2mol，故反應后所得氣體為0.2molO3和O2為（1-0.3）mol=0.7mol，M==35.6g/mol；

（2）由差量法可解：

3O2 2O3 V
2 1
V（O3）（8-6.5）L=1.5L
所以V（O3）=2×1.5L=3L；

（3）設混合物中O2、O3的物質(zhì)的量分別是x、y

則2x+3y == 0.1 mol

x+y = = 0.04 mol

解得x = y = 0.02 mol

所以O2、O3的物質(zhì)的量都是0.02 mol

即原混合氣體中臭氧的體積分數(shù)是 = 50%。