Question

在一定條件下，有a L O₂和O₃的混合氣體，當其中的O₃全部轉化為O₂時，體積變?yōu)椋?.2a L，求原混合氣中O₂和O₃的質量百分含量．

Answer 1

考點：阿伏加德羅定律及推論

專題：阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅定律

分析：由阿伏加德羅定律，結合化學方程式的意義可知，化學方程式中氣體化學式的系數(shù)比等于反應物與生成物的物質的量之比，也等于相同條件下反應物與生成物氣體體積之比，根據(jù)方程式計算氧氣和臭氧的物質的量之比，最后計算其質量分數(shù)．

解答： 解：解法一　設混合氣體中O₃占x L，則O₂為（a-x）L
2O₃═3O₂
2L   3L
x L   （

3

2

）x L
（

3

2

）x+（a-x）=1.2a，解得x=0.4
根據(jù)阿伏加德羅定律：n（O₃）：n（O₂）=V（O₃）：V（O₂）=0.4a：0.6a=2：3，w（O₂）=

32×3

48×2+32×3

×100%=50%，w（O₃）=1-50%=50%．
解法二　差量法
2O₃═3O₂ △V
2    3  3-2=1
x       1.2a-a=0.2a
所以2：1=x：0.2a
x=0.2a×2=0.4a，
n（O₃）：n（O₂）=V（O₃）：V（O₂）=0.4a：0.6a=2：3，w（O₂）=

32×3

48×2+32×3

×100%=50%，w（O₃）=1-50%=50%，
答：混合氣體中氧氣的質量分數(shù)是50%、臭氧的質量分數(shù)是50%．

點評：本題考查了阿伏伽德羅定律及其推論，利用差量法計算二者的體積之比，再結合阿伏伽德羅定律確定其物質的量之比、兩種氣體的質量，最后根據(jù)質量分數(shù)公式進行計算，題目難度中等．