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

解析：(1)设有1 mol O2

　　　　　　 3O22O3　Δn

　　　　　　3 mol　2 mol　1 mol

　　　　　0.3 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%。

答案：(1)35.6　(2)3　(3)50%