Question

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%的氧氣轉化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質量為______g/mol （保留一位小數）．
（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，粉末的質量變為21.6g．則原混合氣中臭氧的體積分數為______．

Answer 1

解：（1）假設有1mol O2，則 3O₂2O₃
開始 1mol 0
反應 0.3mol 0.2mol
平衡 0.7mol 0.2mol
發生反應的O2為1 mol×30%=0.3 mol．
生成的O₃為0.2 mol，故反應后所得氣體為0.2 molO₃和（1-0.3）=0.7molO₂．
故M==35.6 g/mol
故答案為：35.6；
（2）此題應根據差量法計算設生成臭氧的體積為X，則：
3O₂2O₃ △V
3 2 1
X 8-6.5=1.5（L）
列方程式得=
X=3L
故答案為：3；
（3）n（混合氣體）==0.04（mol）
設臭氧的體積分數為a，根據氧原子守恒
0.04mol×a×3+0.04mol×（1-a）×2= mol
解得a=0.5
故答案為：0.5；
分析：（1）平均摩爾質量等于氣體的總質量與總物質的量之比；
（2）用差量法解題；
（3）根據氧原子守恒解題；
點評：本題考查化學方程式的有關計算，難度適中，注意掌握根據方程式的計算．