Question

求解高中化学题！！！

实验室将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2==2O3
（1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为多少？
（2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为多少L？
（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g。求原混合气体中臭氧的体积分数？

小弟需要详细过程，谢谢各位啦~！

Answer 1

(1)假设开始时O2有1mol
3O2====2O3
开始 1 0
反应 0.3 0.2
平衡 0.7 0.2
所以平均摩尔质量M=（0.7*32+0.2*48）/（0.7+0.2）=35.56g/mol
（2） 3O2====2O3 体积差
3 2 1
x 1.5L
x=2*1.5L=3L
所以臭氧为3L
（3）由题意混合气体质量为21.6g-20.0g=1.6g
混合气体物质的量为0.896/22.4=0.04mol
所以混合气体平均摩尔质量M=1.6/0.04=40g/mol
O2 32 8
40
O3 48 8
所以混合气体中臭氧体积分数为50%

Answer 2

（1）设原来氧气有10 mol
3O2==2O3
3 2
30%×10 n
n（O3）=20%×10=2 mol
∴ M=（32×7+2×48)÷（10-3+2）=35.56g/mol

(2) 3O2==2O3 ΔV
3 2 1
V 8-6.5
V=2×（8-6.5）=3L

（3） n（气体）=0.896÷22.4=0.04mol
n(O)=(21.6-20)÷16=0.1mol
设氧气有x mol ，臭氧y mol
可得：x+y=0.04 2x+3y=0.1
解得x=y=0.02
V(O3)%=0.02÷0.04×100%=50%

Answer 3

(1)M=32/0.9 g/mol
(2)V=2*(8-6.5) L
(3)n(O2)+n(O3)=0.896/22.4
32n(O2)+48n(O3)=21.6-20.0