在同温、同压下,气体的分子个数比等于体积比.某工厂排出的废气是SO2和O2的混合气,经定量分析,该混合气中S元素的质量分数为45%.为了消除SO2气体对大气的污染,可将混合气通入烧碱溶液,得到工业原料Na2SO4.请通过计算回答:
(1)混合气中SO2与O2的体积比是______.
(2)若使506m3废气完全转化为Na2SO4,应通入氧气多少立方米?
【答案】
分析:(1)设混合气体中二氧化硫的分子个数为x,氧分子个数为y,根据硫元素与氧元素的质量比,进行解答;
(2)计算混合气体中二氧化硫与氧气的体积,根据反应方程式,计算反应所需氧气体积,可求应通入氧气的体积.
解答:解:(1)设混合气体中二氧化硫的分子个数为x,氧分子个数为y,则硫元素与氧元素的质量比为
32x:(32x+32y)=45%:55%,求得x:y=9:2,
在同温、同压下,气体的分子个数比等于体积比,所以混合气中SO
2与O
2的体积比为9:2;
故答案为:(1)9:2;
(2)混合气中SO
2的体积为:V(SO
2)═506m
3×
═414m
3 ;
混合气中O
2的体积为:V(O
2)═506m
3-414m
3=92 m
3设若使506m
3废气完全转化为Na
2SO
4,参与反应的氧气体积为 x
4NaOH+2SO
2 +O
2 ═2Na
2SO
4+2H
2O(1分)
2 1
414m
3 x
=
x=207m
3 ;
应通入氧气的体积为:207m
3-92m
3=115m
3 ;
答:应通入氧气的体积为 115m
3 .
点评:本题考查学生正确书写化学方程式并能根据方程式进行分析、计算的解题能力.