Question

有一定质量的Zn与100 mL 18.5 mol·L^-1的浓H₂SO₄充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下的气体A 33.6 L，将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液中c(H⁺)=0.1 mol·L^-1。则气体A中各组分的体积比为        。?

Answer 1

解析：本题所考知识点为浓硫酸的氧化性，稀硫酸的酸性，氧化还原反应，气体摩尔体积。反应后溶液为1 L，c (H⁺)=0.1 mol·L^-1，则n(H⁺)=0.1 mol·L^-1×1 L=0.1 mol，故反应后溶液中剩余硫酸0.05 mol。由于浓硫酸与Zn反应过程中浓度变稀，故有H₂、SO₂两种气体产生。设SO₂、H₂的物质的量分别为n(SO₂)、n(H₂)。?

Zn+2H₂SO₄(浓）ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O?

        2n(SO₂)                       n(SO₂)?

Zn+H₂SO₄ZnSO₄+H₂↑

        n(H₂)                  n(H₂)?

解得：n(SO₂)=0.3 mol,n(H₂)=1.2 mol?

所以A气体中V（SO₂）∶V（H₂）=0.3 mol∶1.2 mol=1∶4?

答案：V（SO₂）∶V（H₂）=1∶4?