题目

一定质量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸反应.
1）若锌完全溶解,同时生成标准状况下SO2气体3.36L,求所得容液中硫酸锌的物质的量浓度.
2）若锌完全溶解,同时生成标准状况下混合气体为33.6L,并将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中C(H+)为0.100mol/L,求混合气体中各组分的体积比.

提问时间：2020-06-13

答案

1）若锌完全溶解,同时生成标准状况下SO2气体3.36L,求所得容液中硫酸锌的物质的量浓度.
根据化学方程式中二氧化硫与硫酸锌的物质的量之比是1比1,所以硫酸锌的物质的量等于二氧化硫的物质的量,为3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,
所以硫酸锌的物质的量浓度为0.15mol÷0.1L=15mol/L
2）设混合气体中二氧化硫的物质的量为n1,氢气的物质的量为n2.
硫酸的总量为0.1L×18.5mol/L=1.85mol,剩余硫酸的物质的量为1L×0.100mol/L÷2=0.05mol,故参加反应的硫酸的物质的量为1.85mol-0.05mol=1.8mol.所以有：（硫酸与二氧化硫是2比1,硫酸与氢气是1比1）
2n1+n2=1.8mol
（n1+n2）×22.4L/ mol=33.6L
解得n1=0.3mol n2=1.2mol
所以混合气体中各组分的体积比等于物质的量之比：0.3mol：1.2mol=1:4
即混合气体中二氧化硫与氢气的体积之比是1:4.