Question

在同溫、同壓下，氣體的分子個數比等于體積比．某工廠排出的廢氣是SO₂和O₂的混合氣，經定量分析，該混合氣中S元素的質量分數為45%．為了消除SO₂氣體對大氣的污染，可將混合氣通入燒堿溶液，得到工業原料Na₂SO₄．請通過計算回答：
（1）混合氣中SO₂與O₂的體積比是______．
（2）若使506m³廢氣完全轉化為Na₂SO₄，應通入氧氣多少立方米？

Answer 1

（1）設混合氣體中二氧化硫的分子個數為x，氧分子個數為y，則硫元素與氧元素的質量比為
32x：（32x+32y）=45%：55%，求得x：y=9：2，
在同溫、同壓下，氣體的分子個數比等于體積比，所以混合氣中SO₂與O₂的體積比為9：2；
故答案為：（1）9：2；
（2）混合氣中SO₂的體積為：V（SO₂）═506m³×

9

11

═414m³ ；
混合氣中O₂的體積為：V（O₂）═506m³-414m^3₌92 m³
設若使506m³廢氣完全轉化為Na₂SO₄，參與反應的氧氣體積為 x
4NaOH+2SO₂ +O₂ ═2Na₂SO₄+2H₂O（1分）
      2      1
     414m³   x  

2

414

=

1

x

     x=207m³ ；
應通入氧氣的體積為：207m³-92m³=115m³ ；
答：應通入氧氣的體積為 115m³ ．