Question

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

Answer 1

考點(diǎn)：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(jié)合化學(xué)方程式的意義可知，化學(xué)方程式中氣體化學(xué)式的系數(shù)比等于反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量之比，也等于相同條件下反應(yīng)物與生成物氣體體積之比，根據(jù)方程式計(jì)算氧氣和臭氧的物質(zhì)的量之比，最后計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：解法一　設(shè)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(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%、臭氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了阿伏伽德羅定律及其推論，利用差量法計(jì)算二者的體積之比，再結(jié)合阿伏伽德羅定律確定其物質(zhì)的量之比、兩種氣體的質(zhì)量，最后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算，題目難度中等．