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8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________L。
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L。(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为________。

Answer 1

(1)35.6　(2)3　(3)50%

(1)设有1 mol O₂
3O₂2O₃　Δn
3 mol　2mol　1 mol
3 mol　　　0.1 mol
根据：＝35.6 g/mol。
(2)3O₂2O₃　　　ΔV
　3体积　2体积　　1体积
　  V(L)　　　  8－6.5＝1.5 L
V＝3 L。
(3)加热条件下，O₃、O₂都能和铜粉反应，
故粉末增加的质量即为O₂和O₃的总质量。
设混合气体中含有O₂ x mol，含有O₃ y mol，
则有，
解得，
所以混合气体中臭氧的体积分数为50%。