Question

（1）臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性．實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O 2

放電

2O₃若在上述反應中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為

 

（保留一位小數(shù)）．
（2）O₃與Cl₂具有相似的性質(zhì)，均可用于自來水的消毒．已知二者在消毒時均被還原為最低價態(tài)，則1mol O₃與

 

L（標準狀況下）Cl₂的消毒能力相當．

Answer 1

分析：（1）取1mol氧氣為研究對象，依據(jù)氧氣的轉(zhuǎn)化率，求出反應后生成的臭氧的物質(zhì)的量和剩余氧氣的物質(zhì)的量，依據(jù)公式：M=

m

n總

計算解答；
（2）根據(jù)消毒能力與發(fā)生氧化還原反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)有關(guān)及電子守恒計算出需要量取的體積．

解答：解：（1）取1mol氧氣為研究對象，則反應消耗的氧氣的物質(zhì)的量為：1mol×30%=0.3mol，
則依據(jù)方程式得：
          3O 2

放電

2O₃
  起始量：1mol    0mol
  轉(zhuǎn)化量：0.3mol   0.2mol
  平衡量：0.7mol    0.2mol
則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量M=

m

n總

=

32g/mol×1mol

0.2mol+0.7mol

=35.6g/mol，
故答案為：35.6g/mol；
（2）設(shè)nmol氯氣與1mol臭氧消毒能力相當，因為消毒能力與轉(zhuǎn)移的電子數(shù)有關(guān)，若消毒能力相當，說明轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，則n×2×1=1mol×3×2，解答n=3mol，標況下體積為：3mol×22.4mol/L=67.2L，
所以1mol臭氧與67.2L氯氣消毒能力相當．
故答案為：67.2L．

點評：本題考查了平均分子量的計算和有關(guān)氧化還原反應的計算，題目難度中等，注意：1．把握平均分子量的概念和計算公式；消毒能力的強弱與轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之間的關(guān)系．