Question

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將SO₂ 和Cl₂氣體混合，測(cè)得混合氣體相對(duì)HCl的密度是1.85．將該混合氣體2.24L溶于100mL水中制成溶液，已知該溶液的密度為1.05g/cm³．（已知：SO₂+Cl₂+H₂O═H₂SO₄+2HCl），計(jì)算該混合溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度．（計(jì)算最終結(jié)果保留兩位小數(shù)，書寫計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：設(shè)混合氣體中SO₂ 為xmol，Cl₂為ymol，則x+y=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
測(cè)得混合氣體相對(duì)HCl的密度是1.85，則混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為HCl的1.85倍，即混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為1.85×36.5=67.525，
則

64x+71y

x+y

=67.5，
求出SO₂ 和Cl₂的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式求出酸的物質(zhì)的量和氫離子的濃度．

解答： 解：設(shè)混合氣體中SO₂ 為xmol，Cl₂為ymol，則x+y=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
測(cè)得混合氣體相對(duì)HCl的密度是1.85，則混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為HCl的1.85倍，即混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為1.85×36.5=67.525，
則

64x+71y

x+y

=67.5，
解得：x=0.05mol，y=0.05mol，
已知：SO₂+Cl₂+H₂O═H₂SO₄+2HCl
則SO₂ 和Cl₂恰好反應(yīng)生成0.05molH₂SO₄和0.1molHCl，則溶液中n（H⁺）=0.2mol，
溶液的體積V=

m

ρ

=

64g/mol×0.05mol+71g/mol×0.05mol+100g

1.05g/cm3

=101.7mL=0.1017L，
則c（H⁺）=

0.2mol

0.1017L

=1.97mol/L；
答：該混合溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度1.97mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的混合物的計(jì)算，涉及物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．