问题 问答题

化学探究小组的同学将过量锌粉与44mL浓硫酸在加热条件下充分反应,至不再产生气体时共收集到标准状况下11.2L的气体,其质量为19.6g.(若锌与浓硫酸在加热情况下发生的反应为:

Zn+2H2SO4(浓)

  △  
.
 
ZnSO4+SO2↑+2H2O)

气体的成分(化学式)气体的物质的量(mol)
(1)试根据相关信息判断11.2L气体的成分,并计算气体中各成分的物质的量,填在以上表格内,每种气体只填一行(不一定填满).

(2)浓硫酸的物质的量浓度为______.

答案

充分反应至不再产生气体时共收集到标准状况下11.2L的气体即0.5mol,所以气体摩尔质量=

19.6g
0.5mol
=39.2g/mol,SO2的摩尔质量是32g/mol,H2的摩尔质量是2g/mol,39.2g/mol介于二者之间,所以气体不是纯净物,应该是SO2和H2的混合物,锌先和浓硫酸反应生成SO2,当硫酸浓度减少,成为稀硫酸,则发生置换反应,生成H2. 

可以用十字交叉法来计算:

气体  摩尔质量       差值

H2:2-----------24.8

平均:39.2

SO2:64-----------37.2

所以n(H2):n(SO2)=

24.8
37.2
=2:3

即0.5mol混合气体中H2有0.2mol,SO2有0.3mol,故答案为:

气体的成分(化学式)气体的物质的量(mol)
SO20.3
H20.2
(2)Zn+2H2SO4(浓)═ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4(稀)═ZnSO4+H2↑,H2有0.2mol,需要硫酸0.2mol,SO2有0.3mol,需要硫酸0.6mol,硫酸共0.8mol,所以C=
n
V
=
0.8mol
0.044L
=18.2mol/L,

故答案为:18.2 mol/L.

问答题
单项选择题