Question

硫鐵礦高溫下被空氣氧化產生二氧化硫：4FeS₂+11O₂8SO₂+2Fe₂O₃

                     

設空氣中N₂、O₂的含量分別為0.800和0.200（體積分數，以下氣體含量均用體積分數表示），試完成下列各題：

（1）1.00 mol FeS₂完全氧化，需要空氣的體積（標準狀況）為              L。

（2）55 L空氣和足量FeS₂完全反應后，氣體體積（同溫同壓）變為             L。

（3）用空氣氧化FeS₂產生的氣體混合物中，O₂的含量為0.0800，計算SO₂的含量。

（4）設FeS₂氧化產生的氣體混合物為100 L，其中O₂為a L，SO₂為b L。

①寫出a和b的關系式。

②在圖中畫出a和b的關系曲線（氧化FeS₂時，空氣過量20%）。

說明：為方便作圖，縱坐標用13b表示。

Answer 1

解析：（1）V（空氣）=1.00 mol×=308 L

（2）V（總）=V（N₂）+V（SO₂）=55 L×0.800+55 L×0.200×=52 L

(3)設SO₂為x（體積分數），則有4×(×11+0.0800)=1-0.0800-x

解得x=0.0923

（4）根據反應前后N₂的體積不變，有4×(b+a)=100-a-b

化簡得：13b=200-10a

答案：（1）308（2）52（3）0.0923（4）①13b=200-10a

②作圖如下：