Question

臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性．实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O₂2O₃
（1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为______g/mol （保留一位小数）．
（2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为______L．
（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g．则原混合气中臭氧的体积分数为______．

Answer 1

解：（1）假设有1mol O2，则 3O₂2O₃
开始 1mol 0
反应 0.3mol 0.2mol
平衡 0.7mol 0.2mol
发生反应的O2为1 mol×30%=0.3 mol．
生成的O₃为0.2 mol，故反应后所得气体为0.2 molO₃和（1-0.3）=0.7molO₂．
故M==35.6 g/mol
故答案为：35.6；
（2）此题应根据差量法计算设生成臭氧的体积为X，则：
3O₂2O₃ △V
3 2 1
X 8-6.5=1.5（L）
列方程式得=
X=3L
故答案为：3；
（3）n（混合气体）==0.04（mol）
设臭氧的体积分数为a，根据氧原子守恒
0.04mol×a×3+0.04mol×（1-a）×2= mol
解得a=0.5
故答案为：0.5；
分析：（1）平均摩尔质量等于气体的总质量与总物质的量之比；
（2）用差量法解题；
（3）根据氧原子守恒解题；
点评：本题考查化学方程式的有关计算，难度适中，注意掌握根据方程式的计算．