Cho V lít hỗn hợp khí X gồm O$_{2}$ và O$_{3}$. Sau một thời gian ozon bị phân hủy hết, thu được chất khí duy nhất Y và thể tích khí tăng lên 5% 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 O$_{3}$ trong hỗn hợp ban đầu là
A. 10%.
B. 5%.
C. 20%.
D. 15%.
Hướng dẫn
Chọn phương án là: A
Phương pháp giải:
– Chọn n$_{X}$ = 1mol và số mol của O$_{3}$ là x (mol)
– Áp dụng tăng-giảm thể tích trong hỗn hợp kín.
– Thể tích tăng = thể tích O$_{2}$ sinh ra – thể tích O$_{3}$ mất đi → tìm x
Lời giải chi tiết:
Chọn hh X ban đầu = 1 (mol); Đặt số mol O$_{3}$ phân hủy = x (mol)
Cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ thể tích tương ứng với tỉ lệ về số mol
n$_{khí tăng}$ = 5%n$_{X}$ = 0,05.1 = 0,05 (mol)
\(2{O_3} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} 3{O_2}\)
(mol) x 1,5x
⇒ V$_{ tăng}$ = V$_{O2 sinh ra}$ – V$_{O3 mất đi }$= 1,5x – x = 0,5x (mol)
→ 0,5x = 0,05
→ x = 0,1
→\(\% {V_{{O_3}}} = \frac{{{n_{{O_3}}}\,}}{{{n_{hh}}}}.100\% = \frac{{0,1}}{1}.100\% = 10\% \)
Đáp án A