Question

在一壓強始終與外界大氣壓相同的密閉容器中，將適量硫粉和碳粉的混合物與一定量的O₂完全反應(yīng)，恢復(fù)到常溫，放出504.875kJ的熱量，反應(yīng)后O₂有剩余，在標準狀況下測得反應(yīng)后混合氣體的體積為44.8L，已知反應(yīng)后的混合氣體中某種氣體（A）的質(zhì)量與物質(zhì)的量均為另兩種氣體之和，且C（s）+O₂（g）═CO₂（g），△H=-393.5kJ?moI^-1．
（1）投入O₂的總體積在標準狀況下的體積為

 

L．
（2）A為

 

．A．SO₂  B．CO₂  C．O₂ D．無法確定．
（3）反應(yīng)后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為

 

．
（4）混合氣體中

n(CO2)

n(SO2)

=

 

（5）表示硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）C（s）+O₂（g）═CO₂（g）、S（s）+O₂（g）═SO₂（g）均為氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)后氣體體積等于氧氣的體積；
（2）C（s）+O₂（g）═CO₂（g）、S（s）+O₂（g）═SO₂（g）中，n（混合氣體）=2mol，A的質(zhì)量與物質(zhì)的量均為另兩種氣體之和，說明A的摩爾質(zhì)量介于其它兩種氣體之間，則三種氣體中只有SO₂的質(zhì)量最大，氧氣的摩爾質(zhì)量最小，則二氧化碳的摩爾質(zhì)量介于二者之間；
（3）混合氣體的物質(zhì)的量為2mol，則混合氣體的質(zhì)量為44g+44g=88，結(jié)合M=

m

n

計算；
（4）設(shè)剩余氧氣為xmol，生成二氧化硫為ymol，
則

x+y=1 32x+64y=44

，解得x=

5

8

mol，y=

3

8

mol，以此計算物質(zhì)的量比；
（5）生成

3

8

mol二氧化硫放出熱量為504.875kJ-393.5kJ/mol=111.375kJ，則生成1mol二氧化硫放出熱量為111.375kJ×

8

3

=297kJ，以此來解答．

解答： 解：（1）C（s）+O₂（g）═CO₂（g）、S（s）+O₂（g）═SO₂（g）均為氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)后氣體體積等于氧氣的體積，標準狀況下測得反應(yīng)后混合氣體的體積為44.8L，則氧氣體積為44.8L，故答案為：44.8；
（2）C（s）+O₂（g）═CO₂（g）、S（s）+O₂（g）═SO₂（g）中，n（混合氣體）=2mol，則三種氣體中只有SO₂的質(zhì)量最大，氧氣的摩爾質(zhì)量最小，則二氧化碳的摩爾質(zhì)量介于二者之間，A的質(zhì)量與物質(zhì)的量均為另兩種氣體之和，即A的摩爾質(zhì)量在二者之間，則A為CO₂，故答案為：B；
（3）混合氣體的物質(zhì)的量為2mol，A的質(zhì)量與物質(zhì)的量均為另兩種氣體之和，A為CO₂，則混合氣體的質(zhì)量為44g+44g=88，則M=

m

n

=

88g

2mol

=44g/mol，
故答案為：44g/mol；
（4）設(shè)剩余氧氣為xmol，生成二氧化硫為ymol，
則

x+y=1 32x+64y=44

，解得x=

5

8

mol，y=

3

8

mol，x=

5

8

mol，y=

3

8

mol，混合氣體中

n(CO2)

n(SO2)

=1mol：y=

3

8

mol=8：3，
故答案為：8：3；
（5）生成

3

8

mol二氧化硫放出熱量為504.875kJ-393.5kJ/mol=111.375kJ，則生成1mol二氧化硫放出熱量為111.375kJ×

8

3

=297kJ，則熱化學(xué)方程式為S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-297kJ/mol，故答案為：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-297kJ/mol．

點評：本題考查較綜合，涉及物質(zhì)的量及反應(yīng)熱的計算等，把握“某種氣體（A）的質(zhì)量與物質(zhì)的量均為另兩種氣體之和”可知A為二氧化碳為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計算能力的考查，題目難度中等．