Question

硫鐵礦（FeS₂）高溫下煅燒，發(fā)生反應(yīng)4FeS₂+11O₂→8SO₂+2Fe₂O₃，設(shè)空氣中N₂、O₂的含量分別為0.800和0.200（體積分?jǐn)?shù)，以下氣體含量均用體積分?jǐn)?shù)表示），試完成下列各題：
（1）1.00mol FeS₂完全氧化，需要空氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為

308

L．
（2）55L空氣和足量FeS₂完全反應(yīng)后，氣體體積（同溫同壓）變?yōu)?!--BA-->

52

L．
（3）用空氣氧化FeS₂產(chǎn)生的氣體混合物中，O₂含量為0.0800，則SO₂的含量為

0.15

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)方程式計算需要氧氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm氧氣的體積，根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)計算需要空氣的體積；
（2）計算空氣中氧氣的體積，利用差量法計算反應(yīng)后氣體體積變化，據(jù)此解答；
（3）令空氣的物質(zhì)的量為1mol，設(shè)參加反應(yīng)的氧氣物質(zhì)的量為xmol，利用差量法計算反應(yīng)后氣體體積變化，進而計算反應(yīng)后的總體積，根據(jù)氧氣的體積分?jǐn)?shù)列方程計算x的值，再根據(jù)體積分?jǐn)?shù)定義計算．

解答：解：（1）根據(jù)方程式4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃可知，1.00molFeS₂完全氧化需要氧氣物質(zhì)的量=

11

4

mol，
故需要空氣的體積=

11 4 mol×22.4L/mol

0.2

=308L，
故答案為：308L；
（2）55L空氣中氧氣的體積=55L×0.2=11L，則：
4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃ 氣體體積減少△V
      11                   11-8=3
      11L                   3L
故反應(yīng)后氣體的體積為55L-3L=52L，
故答案為：52L；
（3）令空氣的物質(zhì)的量為1mol，設(shè)參加反應(yīng)的氧氣物質(zhì)的量為xmol，則：
4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃ 氣體物質(zhì)的量減少△n
      11                   11-8=3
      xmol                  

3

11

xmol
故反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量=1mol-

3

11

xmol
故

1×0.2-x

1- 3 11 x

=0.08，解得x=0.197
故生成二氧化硫為0.197mol×

8

11

故氣體混合物中SO₂的含量=

8 11 ×0.197mol

1mol- 3 11 ×0.197mol

=0.15
故答案為：0.15．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算，注意利用差量法計算的計算，難度不大．