Question

已知反應2H₂S+SO₂=3S（固體）+2H₂O，在常溫下向容積為10L的真空容器內通入34ag H₂S氣體和64bg SO₂氣體（a、b均為≤5的正整數），充分反應后容器內的氣體可能達的最大密度為（ ）
A．49g/L
B．28.8g/L
C．25.6g/L
D．10.2g/L

Answer 1

【答案】分析：根據反應2H₂S+SO₂=3S（固體）+2H₂O可知，反應的生成物為固體硫和液體水，因此通入H₂S氣體和SO₂氣體充分反應后容器內的氣體應為未完全反應的H₂S氣體或SO₂氣體．由于真空容器容積為10L即氣體體積為10L，要使充分反應后容器內的氣體的密度最大，應使剩余氣體的質量達到最大值．因此討論出所通入的兩種氣體反應后剩余氣體質量最大，即為充分反應后容器內的氣體可能達的最大密度．
解答：解：根據反應的化學方程式2H₂S+SO₂=3S（固體）+2H₂O，反應中H₂S氣體和SO₂氣體的質量比=（2×34）：64=17：16；
根據題意，當a=1、b=5時，34g H₂S氣體消耗SO₂氣體質量=×16=32g，則剩余氣體SO₂的質量=64g×5-32g=288g
當a=5、b=1時，64g SO₂氣體消耗H₂S氣體的質量=×17=68g，則剩余H₂S氣體的質量=34g×5-68g=102g
所以，當a=1、b=5時，通入H₂S氣體和SO₂氣體充分反應后容器內剩余的氣體質量最大，為288g，此時，容器內的氣體密度達最大值為=28.8g/L；
故選B．
點評：使所通入的氣體剩余質量達最大值，是本題討論的重點，而通過對兩種氣體質量最大值的假設，討論充分反應后剩余氣體質量是解決問題的技巧．