Question

11．將7.84LH₂S和11.2LO₂（均在標準狀況下）的混合物放入一密閉容器中，點燃，使之反應，然后冷卻到室溫，經測定，反應物均無剩余，問：
（1）反應后容器中氧化產物有S、SO₂（填有關物質的化學式）．
（2）氧化產物的總質量為多少克？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 7.84LH₂S和11.2LO₂（均在標準狀況下）的物質的量分別為：n（H₂S）=$\frac{7.84L}{22.4L/mol}$=0.35mol=0.35mol，n（O₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
（1）反應物均無剩余，由元素守恒可知n（H₂O）=n（H₂S）=0.35mol，根據O元素守恒可知生成0.35mol水消耗氧氣的物質的量為：0.35mol×$\frac{1}{2}$=0.175mol，其余氧元素生成了SO₂，生成SO₂的物質的量為：0.5mol-0.175mol=0.325mol＜0.35mol，據此可判斷氧化產物組成；
（2）硫化氫與氧氣的反應中的氧化產物為S、SO₂，還原產物只有H₂O，其中生成水的質量為：m（H₂O）=0.35mol×18g/mol=6.3g，
混合氣體的總質量減去生成的水的質量為容器中氧化產物的質量，據此計算出氧化產物的總質量．

解答 解：7.84LH₂S和11.2LO₂（均在標準狀況下）的物質的量分別為：n（H₂S）=$\frac{7.84L}{22.4L/mol}$=0.35mol=0.35mol，n（O₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
（1）反應物均無剩余，由元素守恒可知n（H₂O）=n（H₂S）=0.35mol，根據O元素守恒可知生成0.35mol水消耗氧氣的物質的量為：0.35mol×$\frac{1}{2}$=0.175mol，其余氧元素生成了SO₂，生成SO₂的物質的量為：0.5mol-0.175mol=0.325mol＜0.35mol，說明氧化產物為S、SO₂ 的混合物，
故答案為：S、SO₂；
（2）硫化氫與氧氣的反應中的氧化產物為S、SO₂，還原產物只有H₂O，其中生成水的質量為：m（H₂O）=0.35mol×18g/mol=6.3g，
混合氣體的總質量減去生成的水的質量為容器中氧化產物的質量，故容器中氧化產物的總質量為：34g/mol×0.35mol+0.5mol×32g/mol-6.3g=21.6g，
答：氧化產物的總質量為21.6g．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發生反應的原理為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．