在一定条件下,有a L O2和O3的混合气体,当其中的O3完全转化为O2时,体积变成1.2a L,则原混合气体中O2的体积为______,O3的质量分数为______.
问题描述:
在一定条件下,有a L O2和O3的混合气体,当其中的O3完全转化为O2时,体积变成1.2a L,则原混合气体中O2的体积为______,O3的质量分数为______.
答
O3完全转化为O2时,体积变成1.2a L为氧气总体积,
设混合气体中O2为xL,则O3为(a-x)L,相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,
根据原子守恒,则xL×2+(a-x)L×3=1.2a L×2,解得x=0.6a,
故O3的体积为(a-0.6a)L=0.4aL,
则n(O2):n(O3)=0.6aL:0.4aL=3:2,
故O3的质量分数=
×100%=50%,2mol×48g/mol 3mol×32g/mol+2mol×48g/mol
故答案为:0.6aL;50%.
答案解析:O3完全转化为O2时,体积变成1.2a L为氧气总体积,设混合气体中O2为xL,表示出O3的体积,相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,根据原子守恒列方程计算氧气的体积,再计算臭氧的体积,确定二者物质的量之比,进而计算O3质量分数.
考试点:有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查混合物计算,难度不大,注意利用原子守恒解答,也可以利用差量法计算氧气的体积.