Question

【題目】臭氧層是地球生命的保護(hù)神，臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過(guò)高壓放電管來(lái)制取臭氧：3O22O3。

（1）若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為_______ g·mol－1(保留一位小數(shù))。

（2）將8 L氧氣通過(guò)放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為________ L。

（3）在臭氧發(fā)生裝置中裝入氧氣100 mL，經(jīng)反應(yīng)最后氣體體積變?yōu)?/span>95 mL(體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)，則混合氣體的密度是____________g·L－1(保留一位小數(shù))

（4）實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)容器中，充分加熱后，粉末的質(zhì)量最終變?yōu)?/span>21.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)______

Answer 1

【答案】35.6 3 1.5 50%

【解析】

（1）首先列三段式，再利用平均摩爾質(zhì)量等于氣體的總質(zhì)量與總物質(zhì)的量之比分析解答；

（2）利用差量法根據(jù)化學(xué)方程式列比例式解題；

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后混合氣體的質(zhì)量等于反應(yīng)前氧氣的質(zhì)量，計(jì)算出反應(yīng)前氧氣的物質(zhì)的量，再計(jì)算反應(yīng)前氧氣的質(zhì)量，再根據(jù)計(jì)算混合氣體的密度；

（4）再根據(jù)n(混合氣體)=，再利用氧原子守恒混合氣體中含有的氧原子等于增加的質(zhì)量中氧原子的數(shù)目解題。

（1）假設(shè)有1molO2，則可列出三段式：

3O22O3

起始 1mol 0

反應(yīng) 0.3mol 0.2mol

剩余 0.7mol 0.2mol

則反應(yīng)后所得氣體為0.2molO3和0.7molO2，共0.9mol，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，混合氣體的總質(zhì)量為m=1mol×32g/mol=32g，則所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為；

故答案為：35.6；

（2）此題可根據(jù)差量法計(jì)算，設(shè)生成臭氧的體積為X，則：

列方程式得，X=3L；

故答案為：3；

（3）反應(yīng)前氧氣的物質(zhì)的量為，故反應(yīng)前氧氣的質(zhì)量為，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后混合氣體的質(zhì)量等于反應(yīng)前氧氣的質(zhì)量，故反應(yīng)后混合氣體的密度為，

故答案為：1.5；

（4），設(shè)臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，根據(jù)氧原子守恒

0.04mol×a×3+0.04mol×(1-a)×2=

解得a=50%；

故答案為：50%。