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：3O2放電,2O3。

(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－1(保留一位小數)。

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

(3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標準狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應容器中，充分加熱后，粉末的質量變為21.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分數為多少？(寫出計算過程)___________

Answer 1

【答案】 35.6 3 加熱條件下，O3、O2都能和銅粉反應，故粉末增加的質量即為O2和O3的總質量。設混合氣體中含有O2 x mol，含有O3 y mol，則有解得所以混合氣體中臭氧的體積分數為50%。

【解析】(1)設有1 mol O2。

3O2　　2O3　　　Δn

3 mol　　　　2 mol　　1 mol

0．3 mol　　　　　　　0.1 mol

根據：＝＝＝35.6 g·mol－1。

(2) 3O2　　　　2O3　　　　　　ΔV

　3體積　　　　　2體積　　　　　1體積

　　　　　　 　V(L)　　　　8－6.5＝1.5 L

得V＝3 L。

(3)加熱條件下，O3、O2都能和銅粉反應，故粉末增加的質量即為O2和O3的總質量。設混合氣體中含有O2 x mol，含有O3 y mol，

則有

解得

所以混合氣體中臭氧的體積分數為50%。