Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải (hay, chi tiết)



Bài viết Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải.

Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải

A. Phương pháp giải

- Phản ứng ozon hóa:

           3O2 tiatungoai 2O3

- Phản ứng ozon phân:

            2O3 → 3O2

- Phương pháp: tăng – giảm thể tích, sơ đồ đường chéo.

- Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình giải bài toán hỗn hợp khí:

M¯=M1.x1+M2.X2+M3.x3+....x1+x2+x3+....

Trong đó:

+ M1, M2, M3,... là khối lượng mol phân tử của mỗi khí (g/mol).

+ x1, x2, x3,... có thể là số mol, số nguyên tử, thể tích, phần trăm về thể tích, phần trăm số mol, phần trăm về số nguyên tử của từng khí trong hỗn hợp.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm ozon và oxi có tỉ khối đối với hiđro bằng 18. Phần trăm theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X lần lượt là

A. 40% và 60%.

B. 60% và 40%.

C. 75% và 25%.

D. 25% và 75%

Hướng dẫn giải

Coi số mol hỗn hợp X = 1 mol.

nO2=x molnO3=y molx + y = 1   1

Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình (g/mol) ta có:

A¯=32x + 48yx+y =18.232x+48y=18.2(2)

Từ (1) và (2) x=0,75 y = 0,25%VO2 = 75% %VO3 = 25%

Đáp án C

Ví dụ 2: Cho V lít hỗn hợp khí X gồm O­2 và O3. Thực hiện phản ứng ozon phân hoàn toàn, sau một thời gian thu được khí Y và thể tích khí tăng lên 20% so với thể tích ban đầu, biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.  Phần trăm thể tích của O2 trong hỗn hợp đầu là:

A. 30% 

B. 40%

C. 50%

D. 60%

Hướng dẫn giải

Giả sử VO3=1(lit)VO2=x(lit)

2O3  tiatungoai 3O2  1       1,5   litVtăng= (1,5+x)(1+x)=0,5%Vtăng= 20%

0,51+x.100%=20%x=1,5%VO2=1,51+1,5.100%=60%

Đáp án D

Ví dụ 3: Phóng điện qua O2 được hỗn hợp khí có khối lượng mol trung bình là 33 g/mol. Hiệu suất của phản ứng ozon hóa là

A. 13,09%.

B. 9,09%.

C. 7,09%.

D. 11,09%.

Hướng dẫn giải

Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải hay, chi tiết

VO3VO2=115VO3=1(lit)VO2=15(lit)

3O2tiatungoai2O3

VO2(pu)=32.VO3=1,5H=1,51,5+15.100=9,09%

Đáp án B

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Tiến hành phân hủy hết a gam ozon thì thu được 94,08 lít khí O2 (đktc). Xác định giá trị của a.

A. 134,4g.

B. 124g.

C. 67,2g.

D. 181,6g.

Hướng dẫn giải

nO2 =94,0822,4 = 4,2mol2O3  3O2 2,8    4,2      (mol)mO3 =2,8.48=134,4gam

Đáp án A.

Câu 2: Hãy chọn phát biểu đúng về oxi và ozon:

A. oxi và ozon đều có tính oxi hoá mạnh như nhau.

B. oxi và ozon đều có số proton và neutron giống nhau trong phân tử.

C. oxi và ozon là các dạng thù hình của nguyên tố oxi.

D. cả oxi và ozon đều phản ứng được với các chất như Ag, KI, PbS ở nhiệt độ thường.

Hướng dẫn giải

A. Sai do tính oxi hóa của ozon mạnh hơn nhiều so với oxi.

B. Sai do số p và n trong phân tử ozon và oxi là khác nhau.

C. Đúng

D. Sai do chỉ có ozon mới có phản ứng với Ag, KI, PbS ở nhiệt độ thường.

Đáp án C

Câu 3: Hỗn hợp O2 và O2 có tỉ khối đồi với H2 bằng 20. Phần trăm thể tích O2 và O3 lần lượt là

A. 40% và 60%

B. 75% và 25%

C. 60% và 40%

D. 50% và 50%

Hướng dẫn giải

dhhH2=20Mhh=40

Coi số mol hỗn hợp bằng 1 mol.

nO2=x molnO3=y molx + y = 1   1

Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình (g/mol) ta có:

A¯=32x + 48yx+y =4032x+48y=40      (2)

Từ (1) và (2)x=0,5 y = 0,5%VO2 = 50% %VO3 = 50%

Đáp án D      

Câu 4: Phóng điện qua O2 được hỗn hợp khí X có khối lượng mol trung bình là 40 g/mol. Hiệu suất của phản ứng ozon hóa là

A. 30%.

B. 80%.

C. 60%.

D. 20%.

Hướng dẫn giải

Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải hay, chi tiết     

VO3VO2=1VO3=1(lit)VO2=1(lit)

3O2    2O3VO2(pu)=32.VO3=1,5H=1,51,5+1.100=60%                   

Đáp án C

Câu 5: Một bình cầu dung tích 2 lít được nạp đầy oxi (X). Phóng điện để ozon hóa oxi trong bình, sau đó lại nạp thêm oxi cho đầy được hỗn hợp (Y). Cân (Y) thấy khối lượng lớn hơn so với (X) 0,84g. Thành phần % thể tích ozon trong (Y) là bao nhiêu? (biết các thể tích đo ở đktc)

A. 58,8 %

B. 48 %

C. 24,6 %

D. 22 %

Hướng dẫn giải

nO2(nap thêm)=0,8432=0,02625(mol)

Nạp thêm 0,02625 mol O2 tức phần thể tích giảm đi là 0,588 lít.

3O2  2O3

3 mol oxi mất đi tạo 2 mol ozon hay cứ 2 mol ozon tạo ra thì mất đi 1 mol thể tích oxi.

VO3=0,588.2=1,176 %O3 =1,1762.100%= 58,8%

Đáp án A

Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 có tỉ khối hơi so với oxi là 1,3. Phần trăm về khối lượng của O2 và O3 lần lượt là

A. 33,33% và 66,67%

B. 30,77% và 69,23%.

C. 23,45% và 76,55%

D. 69,23% và 30,77%

Hướng dẫn giải

dhhO2=1,3Mhh=41,6

Coi số mol hỗn hợp bằng 1 mol.

nO2=x molnO3=y molx + y = 1   1

Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình ta có:

A¯=32x + 48yx+y =41,632x+48y=41,6      (2)

Từ (1) và (2)x=0,4 y = 0,6

%mO2 =0,4.320,4.32+0,6.48.100%= 30,77% %mO3 = 100%30,77%=69,23%

Đáp án B

Câu 7: Dẫn 2,688 lít hỗn hợp oxi và ozon (đktc) vào dung dịch KI dư thì thu được 20,32 gam iot kết tủa màu tím đen. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?

A. 66,67% và 33,33%.

B. 56,4% và 43,6%.

C. 72% và 28%.

D. 52% và 48%

Hướng dẫn giải

nhh =2,68822,4 =0,12molnI2 =20,32254=0,08mol 

O3 + 2KI+H2O  2KOH + I2 + O2 0,08                                     0,08

nO2 =0,120,08=0,04 mol

Vì là chất khí nên %V = % n

%VO3 = %nO3 =0,080,12.100%=66,67%%VO2 = %nO2 =100%  66,67%=33,33%

Đáp án A

Câu 8: Có hỗn hợp khí oxi và ozon. Sau một thời gian, ozon bị phân hủy hết, ta thu được 1 chất khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2%. Hãy xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu. Biết các thể tích khí thu được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.

A. 90% và 10%

B. 95% và 5%

C. 96% và 4%

D. 92% và 8%

Hướng dẫn giải

Giả sử VO3=1(l)VO2=x(l)

2O3    3O2  1       1,5   litVtăng= 1,51 = 0,5%Vtăng= 2%

0,51+x.100%=2%x=24

%VO2=241+24.100%=96%%VO3=100%96%=4%

Đáp án C

Câu 9: Hỗn hợp X gồm SO2 và O2 có tỉ khối hơi đối với H2 bằng 24. Cần thêm V lít O2 vào 20 lít hỗn hợp X để thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 22,4. Biết thể tích các khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất

A. 2,5 lít

B. 7,5 lít

C. 8 lít

D. 5 lít

Hướng dẫn giải

dXH2=24M¯X=24.2=48

dYH2=22,4M¯Y=22,4.2=44,8                                        

 Bài tập về O2, O3, phản ứng Ozon phân và cách giải hay, chi tiết                                         

V20=4844,83244,8=14V=20.14=5(l)                                         

Đáp án D

Câu 10: Một bình cầu dung tích 0,336 lít được nạp đầy oxi rồi cân được m1 gam.  Phóng điện để ozon hoá, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân, thu được khối lượng là m2. Khối lượng m1 và m2 chênh lệch nhau 0,04 gam. Biết các thể tích nạp đều ở điều kiện tiêu chuẩn. Thành phần phần trăm về thể tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng là

A. 11,46%.

B. 15,24%

C. 15,33%.

D. 16,67%

Hướng dẫn giải

Cứ 1 mol O3 tạo thành có khối lượng nhiều hơn 1 mol O2 là 48 - 32 = 16 gam.

Vậy x mol O3 tạo thành có khối lượng nhiều hơn x mol O2 là 0,04 gam

nO3=0,0416=2,5.103(mol)

VO3=2,5.103.22,4=0,056(l)

%VO3=0,0560,336.100%=16,67%

Đáp án D

Các bài Lý thuyết và Bài tập trắc nghiệm Hóa học lớp 10 có đáp án khác:

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.




Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên