Question

用濃硫酸吸收SO₃可得發(fā)煙硫酸（H₂SO₄?SO₃）．某化工廠用1.5m³ 98.3%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）吸收SO₃形成發(fā)煙硫酸，再與水混合，可得到95%的硫酸（密度為1.79g/mL）

 

m³（保留2位小數(shù)）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：物質(zhì)的量濃度和溶解度專(zhuān)題

分析：先根據(jù)濃硫酸的體積、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、密度計(jì)算出含有的硫酸、水的物質(zhì)的量，從而計(jì)算出發(fā)煙硫酸的物質(zhì)的量，然后設(shè)與水混合后的硫酸溶液的體積為VmL，根據(jù)稀釋過(guò)程中硫酸的質(zhì)量不變計(jì)算出V，再將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成單位為m³的硫酸體積即可．

解答： 解：1.5m³ 98.3%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）中含有硫酸的質(zhì)量為：m（H₂SO₄）=1.5×10⁶mL×1.84g/mL×98.3%≈2.713×10⁶g，硫酸的物質(zhì)的量為：

2.713×106g

98g/mol

≈2.769×10⁴mol，
1.5m³ 98.3%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）中含有水的質(zhì)量為：1.5×10⁶mL×1.84g/mL×（1-98.3%）=4.692×10⁴g，水的物質(zhì)的量為：

4.692×104g

18g/mol

≈2.607×10³mol，水與三氧化硫反應(yīng)生成硫酸的物質(zhì)的量等于水的物質(zhì)的量，
所以用水吸收后形成發(fā)煙硫酸的物質(zhì)的量為：2.769×10⁴mol+2.607×10³mol=3.0297×10⁴mol，
用水稀釋后的溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量為：2×3.0297×10⁴mol=6.0294×10⁴mol，
設(shè)稀釋后溶液的體積為VmL，則：VmL×1.79g/mL×95%=6.0294×10⁵mol×98g/mol，
解得：V≈3.49×10⁶mL=3.49m³，
故答案為：3.49．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握濃硫酸的水能夠與三氧化硫反應(yīng)生成硫酸，計(jì)算發(fā)煙硫酸的物質(zhì)的量時(shí)不能漏掉濃硫酸與水反應(yīng)生成的硫酸的物質(zhì)的量．