在一定条件下,有a L O2和O3的混合气体,当其中的O3全部转化为O2时,体积变为(1.2a L,求原混合气中O2和O3的质量百分含量.

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全部转化为O2时,体积变为(1.2a L,求原混合气中O2和O3的质量百分含量.

解法一 设混合气体中O3占x L,则O2为(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
根据阿伏加德罗定律: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:混合气体中氧气的质量分数是50%、臭氧的质量分数是50%.