Question

4．（1）有一只烧瓶，在标准状况下，当充满空气时，重152.34g，充满O₂时重 152.37g，充满CO₂时重152.49g．
（2）在一定条件下，有aLO₂和O₃的混合气，当其中的O₃全部转化为O₂时，体积变为1.2aL，原混合气中O₂的质量分数为50%．

Answer 1

分析 （1）同温同压下，相同容积时气体的物质的量相同．令气体的物质的量为n，容器质量为m，根据容器充满空气与氧气的质量，列方程计算n、m的值，再根据m=nM计算二氧化碳的质量，进而计算充满二氧化碳时总质量；
（2）发生反应：2O₃=3O₂ ，利用差量法计算混合气体中O₃的体积，相同条件下气体体积之比等于物质的量之比，再根据m=nM计算质量之比，进而计算氧气质量分数．

解答 解：（1）相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，令空气、O₂、CO₂的物质的量分别为n mol、容器质量为m，则：
m+n×29g/mol=152.34g，
m+n×32g/mol=152.37g，
解得，n=0.01mol，m=152.05g，
故充满CO₂时重：152.05g+0.01mol×44g/mol=152.49g，
故答案为：152.49．
（2）设混合气体中O₃体积为V，则：
   2O₃=3O₂ 体积增大
   2         1
   V        1.2aL=aL=0.2aL
所以V=0.4aL
故O₂的体积为aL-0.4aL=0.6aL
则O₂、O₃的物质的量之比为0.6aL：0.4aL=3：2，二者质量之比为3mol×32g/mol：2mol×48g/mol=1：1，
故混合气体中O₂的质量分数为$\frac{1}{1+1}$×1005=50%，
故答案为：50%．

点评 本题考查物质的量有关计算、阿伏伽德罗定律等，难度不大，旨在考查学生等于基础知识的掌握．