Question

某工厂每天生产含H₂SO₄490克的废溶液，需要用碱中和处理．试计算：
（1）用烧碱处理废酸液，每天需要消耗烧碱物质的量为多少？若用浓度为10%的NaOH溶液处理，则需多少克该溶液？（列式计算）
（2）若改用熟石灰处理废酸液，则每天需要Ca（OH）₂的物质的量________NaOH的物质的量（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

解：（1）设每天需要消耗烧碱的物质的量为x
含H₂SO₄490克的废溶液中硫酸的物质的量为：490g÷98g/mol=5mol
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
1　　 2
5mol　 x

x=10mol
需要浓度为10%的NaOH溶液的质量为：10mol×40g/mol÷10%=4000g
答：需要消耗烧碱物质的量为10mol，需要浓度为10%的NaOH溶液的质量为4000g
（2）根据Ca（OH）₂+H₂SO₄=CaSO₄+2H₂O，可知Ca（OH）₂与H₂SO₄反应的物质的量之比为1：1，小于NaOH与H₂SO₄反应的物质的量之比（2：1），则每天需要Ca（OH）₂的物质的量小于NaOH的物质的量．
故答案为：小于
分析：（1）利用溶质质量=溶液质量×溶液的溶质质量分数，计算每天要处理的废酸中硫酸的质量；再使用n=mM求得硫酸的物质的量；根据反应的化学方程式，判断氢氧化钠与硫酸反应时两物质的物质的量的比，然后根据硫酸的物质的量计算需要氢氧化钠的物质的量；
（2）根据反应的化学方程式，判断使用氢氧化钙时氢氧化钙与硫酸的物质的量的比，与使用氢氧化钠反应时进行对比，判断每天需要两种碱物质的量的大小关系．
点评：利用反应的化学方程式可以表示反应中各物质的量的关系，可根据一种物质的量而求得反应中其它物质的量．