Question

17．如圖，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，向帶有活塞最大容積為120L的密閉容器中充入a mol H₂S和b mol SO₂（a、b為正整數(shù)；a≤5，b≤5），則反應(yīng)完全后，容器內(nèi)氣體可能達(dá)到的最大密度（g/L）是（　　）

• A． 14.40
• B． 8.00
• C． 5.60
• D． 2.86

Answer 1

分析 據(jù)反應(yīng)2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O可知，反應(yīng)的生成物為固體硫和液體水，因此通入H₂S氣體和SO₂氣體充分反應(yīng)后容器內(nèi)的氣體應(yīng)為未完全反應(yīng)的H₂S氣體或SO₂氣體，由方程式及H₂S、SO₂的摩爾質(zhì)量可知，當(dāng)a=1、b=5時(shí)，容器內(nèi)剩余SO₂氣體的物質(zhì)的量最多，剩余氣體的質(zhì)量最大，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO₂氣體體積，與120L比較，判斷SO₂氣體實(shí)際占有的體積，再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算容器內(nèi)氣體的密度，注意若標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO₂氣體體積大于或等于120L，由于容器的最大容積為120L，則SO₂氣體的占有體積為120L．

解答 解：根據(jù)反應(yīng)2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O可知，反應(yīng)的生成物為固體硫和液體水，因此通入H₂S氣體和SO₂氣體充分反應(yīng)后容器內(nèi)的氣體應(yīng)為未完全反應(yīng)的H₂S氣體或SO₂氣體，由方程式及H₂S、SO₂的摩爾質(zhì)量可知，當(dāng)a=1、b=5時(shí)，容器內(nèi)剩余SO₂氣體的物質(zhì)的量最多，剩余氣體的質(zhì)量最大，
當(dāng)a=1、b=5時(shí)，由方程式可知，1molH₂S反應(yīng)消耗SO₂的物質(zhì)的量為1mol×$\frac{1}{2}$=0.5mol，故剩余SO₂的物質(zhì)的量為5mol-0.5mol=4.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.5mol×22.4L/mol=100.8L＜120L，故剩余SO₂氣體實(shí)際占有的體積為100.8L，容器內(nèi)氣體的密度為$\frac{4.5mol×64g/mol}{100.8L}$=2.86g/L，
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算、阿伏伽德羅定律及推論，難度較大，注意容器不是固定容積，確定剩余氣體實(shí)際只有的體積是解題關(guān)鍵．