已知反應2H2S+SO2=3S(固體)+2H2O,在常溫下向容積為10L的真空容器內(nèi)通入34ag H2S氣體和64bg SO2氣體(a、b均為≤5的正整數(shù)),充分反應后容器內(nèi)的氣體可能達的最大密度為( )
A.49g/L
B.28.8g/L
C.25.6g/L
D.10.2g/L
【答案】
分析:根據(jù)反應2H
2S+SO
2=3S(固體)+2H
2O可知,反應的生成物為固體硫和液體水,因此通入H
2S氣體和SO
2氣體充分反應后容器內(nèi)的氣體應為未完全反應的H
2S氣體或SO
2氣體.由于真空容器容積為10L即氣體體積為10L,要使充分反應后容器內(nèi)的氣體的密度最大,應使剩余氣體的質(zhì)量達到最大值.因此討論出所通入的兩種氣體反應后剩余氣體質(zhì)量最大,即為充分反應后容器內(nèi)的氣體可能達的最大密度.
解答:解:根據(jù)反應的化學方程式2H
2S+SO
2=3S(固體)+2H
2O,反應中H
2S氣體和SO
2氣體的質(zhì)量比=(2×34):64=17:16;
根據(jù)題意,當a=1、b=5時,34g H
2S氣體消耗SO
2氣體質(zhì)量=
×16=32g,則剩余氣體SO
2的質(zhì)量=64g×5-32g=288g
當a=5、b=1時,64g SO
2氣體消耗H
2S氣體的質(zhì)量=
×17=68g,則剩余H
2S氣體的質(zhì)量=34g×5-68g=102g
所以,當a=1、b=5時,通入H
2S氣體和SO
2氣體充分反應后容器內(nèi)剩余的氣體質(zhì)量最大,為288g,此時,容器內(nèi)的氣體密度達最大值為
=28.8g/L;
故選B.
點評:使所通入的氣體剩余質(zhì)量達最大值,是本題討論的重點,而通過對兩種氣體質(zhì)量最大值的假設,討論充分反應后剩余氣體質(zhì)量是解決問題的技巧.