Question

4．某工廠的燃料煤中硫的質量分數(shù)為0.64%，該工廠每天燃燒這種煤120t．試計算：
（1）如果煤中的硫全部轉化為SO₂，該工廠每天產(chǎn)生SO₂在標準狀況下的體為多少m³
（2）如果把產(chǎn)生的SO₂全部回收利用，理論上每年（按360天計）的到98%的濃硫酸的質量為多少噸？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應的關系式S～SO₂，利用n=$\frac{m}{M}$生成二氧化硫的物質的量，再根據(jù)V=nVm計算產(chǎn)生SO₂在標準狀況下的體；
（2）根據(jù)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）該煤中含有S元素的質量為：m（S）=120t×0.64%=0.768t=0.768×10⁶g，n（S）=$\frac{0.768×1{0}^{6}g}{32g/mol}$=2.4×10⁴mol，由反應的關系式S～SO₂可知：n（SO₂）=n（S）=2.4×10⁴mol，
標準狀況下該二氧化硫的體積為：V（SO₂）=2.4×10⁴mol×22.4L/mol=5.376×10⁵L=537.6m³，
答：該工廠每天產(chǎn)生SO₂在標準狀況下的體積為537.6m³；
（2）每天生成SO₂的物質的量為2.4×10⁴mol，則每年生成SO₂的物質的量為：2.4×360×10⁴mol=8.64×10⁶mol，
由反應的關系式SO₂～H₂SO₄，可知生成n（H₂SO₄）=8.64×10⁶mol，
則m（H₂SO₄）=8.64×10⁶mol×98g/mol=8.4672×10⁸g，
得到98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）的質量為：$\frac{8.4672×1{0}^{8}g}{98%}$=8.64×10⁸g=864t，
答：理論每年得到98%的濃硫酸的質量為864t．

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(jù)S元素守恒，利用關系式計算較為便捷，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．