Question

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：

（1）若在上述反應中有30%的氧氣轉化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質量為______g/mol

（保留一位小數）。

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

（3）實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L（標準狀況）通入盛有20.0g銅粉的反應器中，充分加熱后，粉末的質量變為21.6g。則原混合氣中臭氧的體積分數為__________________。

Answer 1

答案：

（1）35.6 （2）3  （3）0.5

【解析】（1）假設有1mol O₂，則

       3O₂       2O₃

開始  1mol        0

反應  0.3mol     0.2mol

平衡  0.7mol     0.2mol

所以平均摩爾質量為：×32g?mol^－1＋×48g?mol^－1=35.6g?mol^－1

（2）此題應根據差量法計算

3O₂  2O₃    

開始  8L        0

反應  4.5L      3L      1.5L

（3）n（混合氣體）=

設臭氧的體積分數為a，則根據氧原子守恒0.04mol?a?2＋0.04mol?(1－a)?3=

解得a=0.5