Question

11．為方便某些計算，有人將98%的濃硫酸表示成下列形式，其中合理的是（　　）

• A． H₂SO₄•H₂O
• B． H₂SO₄•SO₃
• C． H₂SO₄•$\frac{1}{9}$H₂O
• D． SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O

Answer 1

分析 假設98%的濃硫酸溶液質量為100g，則硫酸質量為100g×98%=98g，水的質量=100g-98g=2g，n（H₂SO₄）=$\frac{98g}{98g/mol}$=1mol，n（H₂O）=$\frac{2g}{18g/mol}$=$\frac{1}{9}$mol；
如果將物質轉化為三氧化硫和水，
n（SO₃）=n（H₂SO₄）=1mol，m（SO₃）=80g/mol×1mol=80g，n（H₂O）=$\frac{100g-80g}{18g/mol}$=$\frac{10}{9}$mol，
根據N=nN_A知物質的量之比等于其分子個數之比，據此分析解答．

解答 解：假設98%的濃硫酸溶液質量為100g，則硫酸質量為100g×98%=98g，水的質量=100g-98g=2g，n（H₂SO₄）=$\frac{98g}{98g/mol}$=1mol，n（H₂O）=$\frac{2g}{18g/mol}$=$\frac{1}{9}$mol，根據N=nN_A知物質的量之比等于其分子個數之比，所以N（H₂SO₄）：N（H₂O）=1mol：$\frac{1}{9}$mol=1：$\frac{1}{9}$，所以其化學式為H₂SO₄•$\frac{1}{9}$H₂O，
n（SO₃）=n（H₂SO₄）=1mol，m（SO₃）=80g/mol×1mol=80g，n（H₂O）=$\frac{100g-80g}{18g/mol}$=$\frac{10}{9}$mol，
N（SO₃）：N（H₂O）=1mol：$\frac{10}{9}$mol=1：$\frac{10}{9}$，所以其化學式為SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，
故選CD．

點評 本題以濃硫酸為載體考查物質的量的有關計算，側重考查分析計算能力，明確物質的量之比等于分子數之比是解本題關鍵，題目難度不大．