Question

4．（1）有一只燒瓶，在標準狀況下，當充滿空氣時，重152.34g，充滿O₂時重 152.37g，充滿CO₂時重152.49g．
（2）在一定條件下，有aLO₂和O₃的混合氣，當其中的O₃全部轉化為O₂時，體積變?yōu)?.2aL，原混合氣中O₂的質量分數(shù)為50%．

Answer 1

分析 （1）同溫同壓下，相同容積時氣體的物質的量相同．令氣體的物質的量為n，容器質量為m，根據(jù)容器充滿空氣與氧氣的質量，列方程計算n、m的值，再根據(jù)m=nM計算二氧化碳的質量，進而計算充滿二氧化碳時總質量；
（2）發(fā)生反應：2O₃=3O₂ ，利用差量法計算混合氣體中O₃的體積，相同條件下氣體體積之比等于物質的量之比，再根據(jù)m=nM計算質量之比，進而計算氧氣質量分數(shù)．

解答 解：（1）相同條件下，氣體體積之比等于物質的量之比，令空氣、O₂、CO₂的物質的量分別為n mol、容器質量為m，則：
m+n×29g/mol=152.34g，
m+n×32g/mol=152.37g，
解得，n=0.01mol，m=152.05g，
故充滿CO₂時重：152.05g+0.01mol×44g/mol=152.49g，
故答案為：152.49．
（2）設混合氣體中O₃體積為V，則：
   2O₃=3O₂ 體積增大
   2         1
   V        1.2aL=aL=0.2aL
所以V=0.4aL
故O₂的體積為aL-0.4aL=0.6aL
則O₂、O₃的物質的量之比為0.6aL：0.4aL=3：2，二者質量之比為3mol×32g/mol：2mol×48g/mol=1：1，
故混合氣體中O₂的質量分數(shù)為$\frac{1}{1+1}$×1005=50%，
故答案為：50%．

點評 本題考查物質的量有關計算、阿伏伽德羅定律等，難度不大，旨在考查學生等于基礎知識的掌握．