Question

在标准状况下，将SO₂ 和Cl₂气体混合，测得混合气体相对HCl的密度是1.85．将该混合气体2.24L溶于100mL水中制成溶液，已知该溶液的密度为1.05g/cm³．（已知：SO₂+Cl₂+H₂O═H₂SO₄+2HCl），计算该混合溶液中H⁺的物质的量浓度．（计算最终结果保留两位小数，书写计算过程）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：设混合气体中SO₂ 为xmol，Cl₂为ymol，则x+y=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
测得混合气体相对HCl的密度是1.85，则混合气体的相对分子质量为HCl的1.85倍，即混合气体的相对分子质量为1.85×36.5=67.525，
则

64x+71y

x+y

=67.5，
求出SO₂ 和Cl₂的物质的量，再根据方程式求出酸的物质的量和氢离子的浓度．

解答： 解：设混合气体中SO₂ 为xmol，Cl₂为ymol，则x+y=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
测得混合气体相对HCl的密度是1.85，则混合气体的相对分子质量为HCl的1.85倍，即混合气体的相对分子质量为1.85×36.5=67.525，
则

64x+71y

x+y

=67.5，
解得：x=0.05mol，y=0.05mol，
已知：SO₂+Cl₂+H₂O═H₂SO₄+2HCl
则SO₂ 和Cl₂恰好反应生成0.05molH₂SO₄和0.1molHCl，则溶液中n（H⁺）=0.2mol，
溶液的体积V=

m

ρ

=

64g/mol×0.05mol+71g/mol×0.05mol+100g

1.05g/cm3

=101.7mL=0.1017L，
则c（H⁺）=

0.2mol

0.1017L

=1.97mol/L；
答：该混合溶液中H⁺的物质的量浓度1.97mol/L．

点评：本题考查的混合物的计算，涉及物质的量和物质的量浓度的有关计算，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．