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：

（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

35.6 3 0.5

【解析】

（1）假设有1mol O2，则

3O22O3

开始 1mol 0

反应 0.3mol 0.2mol

末了 0.7mol 0.2mol

所以平均摩尔质量为：×32g·mol－1＋×48g·mol－1=35.6g·mol－1

（2）根据差量法计算

3O22O3

3 2 1

n（O3） （8-6.5）L=1.5L

2：n（O3）=1:1.5L，解得n（O3）=3L

（3）n（混合气体）=0.896L÷22.4L/mol=0.04mol

设臭氧的体积分数为a，则根据氧原子守恒0.04mol×a×3＋0.04mol×(1－a)×2=

解得a=0.5。