Question

【題目】(1)標準狀況下，用一定量的水吸收氨氣后制得濃度為12.0mol·L－1、密度為0.915g·cm－3的氨水。試計算1體積水吸收____________體積的氨氣可制得上述氨水。（水的密度以1.00g·cm－3計）

(2) 硫鐵礦高溫下空氣氧化產(chǎn)生二氧化硫：4FeS2＋11O2 = 8SO2＋2Fe2O3設(shè)空氣中N2、O2的含量分別為0.800和0.200（體積分數(shù)），試完成下列各題：

①1.00mol FeS2完全氧化，需要空氣的體積（標準狀況）為________L

②55L空氣和足量FeS2完全反應后，氣體體積（同溫同壓）變?yōu)?/span>________L

③設(shè)FeS2氧化產(chǎn)生的氣體混合物為100L，其中O2為aL，SO2為bL。寫出a和b的關(guān)系式:________________________________

Answer 1

【答案】378 308 52 13b＝200－10a

【解析】

（1）假設(shè)溶液體積為1.00L，根據(jù)n（NH3）=c（NH3）×V，求出1L溶液中所含氨氣的物質(zhì)的量，求出標準狀況下氨氣的體積；根據(jù)水的質(zhì)量=氨水的質(zhì)量-氨氣的質(zhì)量，求出水的質(zhì)量，進而求出水的體積；由V(NH3/V(H2O)求出1體積水所吸收氨氣的體積。

（2）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數(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后氣體體積變化，據(jù)此解答；

③根據(jù)二氧化硫的體積計算參加反應氧氣體積，表示出氮氣的體積，利用氮氣體積不變列關(guān)系式解答；

（1）假設(shè)溶液體積為1.00L，1.00L該氨水含氨的物質(zhì)的量為1.00L×12.0mol/L=12.0mol，V（NH3）=12.0mol×22.4L/mol=268.8L；1.00L該氨水中含水的質(zhì)量m(H2O)=112=711g，V(H2O)=L=0.711L；標準狀況下，1體積水吸收氨氣的體積為V(H2)=(268L/0.711L)1L=378L，本題答案為：378

（2）①根據(jù)方程式4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3可以知道，1.00molFeS2完全氧化需要氧氣物質(zhì)的量=11/4mol,故需要空氣的體積==308L,因此，本題答案為：308；

②55L空氣中氧氣的體積=55L×0.2=11L，則：4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3

11 8 △V = 11-8=3

故反應后氣體的體積為55L-3L=52L，因此，本題正確答案是：52；

③4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3

11 8

( 11/8 )b b

反應前后氮氣的體積不變，則：（aL+bL）4=100L-aL-bL，整理可得：13b=200-10a，因此，本題答案是：13b=200-10a。