Question

11．某工廠燃料煤中硫的質量分數為0.64%，該工廠每天燃燒這種煤10噸，試計算：
1）如果煤中的硫全部轉化為SO₂，該工廠每天產生的SO₂在標準狀況下的體積為多少升？
2）如果把產生的SO₂全部利用收回，理論上每年（按360天計）可得到98%的濃硫酸的質量為多少噸？

Answer 1

分析 1）利用n=$\frac{m}{M}$=計算煤中S原子物質的量，根據反應的關系式S～SO₂計算SO₂的物質的量，再根據V=nV_m計算；
2）根據反應的關系式SO₂～H₂SO₄，計算生成硫酸的質量，結合質量分數計算溶液的質量．

解答 解：1）m（S）=10t×0.64%=0.064t=64000g，
n（S）=$\frac{64000g}{32g/mol}$=2000mol，
由反應的關系式S～SO₂，可知：n（SO₂）=n（S）=2000mol，
V（SO₂）=2000mol×22.4L/mol=4.48×10⁴L，
答：該工廠每天產生的SO₂在標準狀況下的體積為4.48×10⁴L；
2）每天生成2000 mol SO₂ 2×10⁴mol，則每年生成SO₂ 為2000mol×360=7.2×10⁵mol，
由反應的關系式SO₂～H₂SO₄，可知生成n（H₂SO₄）=7.2×10⁵mol，
則m（H₂SO₄）=7.2×10⁵mol×98g/mol
得到98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）的質量為：$\frac{7.2×1{0}^{5}mol×98g/mol}{98%}$=7.2×10⁷g=72t，
答：理論每年得到98%的濃硫酸的質量為72t．

點評 本題考查化學方程式的計算，題目難度中等，注意根據S元素守恒利用關系式計算解答，避免方程式的繁瑣．