Question

（1）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性．实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O 2

放电

2O₃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

 

（保留一位小数）．
（2）O₃与Cl₂具有相似的性质，均可用于自来水的消毒．已知二者在消毒时均被还原为最低价态，则1mol O₃与

 

L（标准状况下）Cl₂的消毒能力相当．

Answer 1

分析：（1）取1mol氧气为研究对象，依据氧气的转化率，求出反应后生成的臭氧的物质的量和剩余氧气的物质的量，依据公式：M=

m

n总

计算解答；
（2）根据消毒能力与发生氧化还原反应转移的电子数有关及电子守恒计算出需要量取的体积．

解答：解：（1）取1mol氧气为研究对象，则反应消耗的氧气的物质的量为：1mol×30%=0.3mol，
则依据方程式得：
          3O 2

放电

2O₃
  起始量：1mol    0mol
  转化量：0.3mol   0.2mol
  平衡量：0.7mol    0.2mol
则混合气体的平均摩尔质量M=

m

n总

=

32g/mol×1mol

0.2mol+0.7mol

=35.6g/mol，
故答案为：35.6g/mol；
（2）设nmol氯气与1mol臭氧消毒能力相当，因为消毒能力与转移的电子数有关，若消毒能力相当，说明转移的电子数相等，则n×2×1=1mol×3×2，解答n=3mol，标况下体积为：3mol×22.4mol/L=67.2L，
所以1mol臭氧与67.2L氯气消毒能力相当．
故答案为：67.2L．

点评：本题考查了平均分子量的计算和有关氧化还原反应的计算，题目难度中等，注意：1．把握平均分子量的概念和计算公式；消毒能力的强弱与转移的电子数之间的关系．