Question

3．某工廠的燃料煤中硫的質量分數為0.64%，該工廠每天燃燒這種煤100t，試計算：
（1）如果煤中的硫全部轉化為SO₂，該工廠每天生產SO₂的質量；
（2）這些SO₂在標準狀況下的體積；
（3）如果把產生的SO₂全部回收利用，理論每年（按360天計）得到98%的濃硫酸的質量．

Answer 1

分析 （1）根據反應的關系式S～SO₂，利用n=$\frac{m}{M}$=計算；
（2）根據V=nVm計算；
（3）根據反應的關系式SO₂～H₂SO₄，計算生成硫酸的質量，進而計算溶液的質量．

解答 解：（1）m（S）=100t×0.64%=0.64t=0.64×10⁶g，
n（S）=$\frac{0.64×1{0}^{6}g}{32g．mo{l}^{-1}}$=2×10⁴mol，
由反應的關系式S～SO₂，可知：n（SO₂）=n（S）=2×10⁴mol，
則m（SO₂）=2×10⁴mol×64g/mol=1.28×10⁶g=1.28t，
答：該工廠每天生產SO₂的質量為1.28t；
（2）V（SO₂）=2×10⁴mol×22.4L/mol=4.48×10⁵L=448m³，
答：該工廠每天產生SO₂在標準狀況下的體積為448m³；
（3）每天生成SO₂ 2×10⁴mol，則每年生成SO₂2×360×10⁴mol=7.2×10⁶mol，
由反應的關系式SO₂～H₂SO₄，可知生成n（H₂SO₄）=7.2×10⁶mol，
則m（H₂SO₄）=7.2×10⁶mol×98g/mol=7.056×10⁸g，
得到98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）的質量為：$\frac{7.056×1{0}^{8}g}{98%}$=7.2×10⁸g=720t，
答：理論每年得到98%的濃硫酸的質量為720t．

點評 本題考查化學方程式的計算，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目難度不大，注意根據S元素守恒，利用關系式計算較為便捷．