Question

在同温、同压下，气体的分子个数比等于体积比．某工厂排出的废气是SO₂和O₂的混合气，经定量分析，该混合气中S元素的质量分数为45%．为了消除SO₂气体对大气的污染，可将混合气通入烧碱溶液，得到工业原料Na₂SO₄．请通过计算回答：
（1）混合气中SO₂与O₂的体积比是______．
（2）若使506m³废气完全转化为Na₂SO₄，应通入氧气多少立方米？

Answer 1

（1）设混合气体中二氧化硫的分子个数为x，氧分子个数为y，则硫元素与氧元素的质量比为
32x：（32x+32y）=45%：55%，求得x：y=9：2，
在同温、同压下，气体的分子个数比等于体积比，所以混合气中SO₂与O₂的体积比为9：2；
故答案为：（1）9：2；
（2）混合气中SO₂的体积为：V（SO₂）═506m³×

9

11

═414m³ ；
混合气中O₂的体积为：V（O₂）═506m³-414m^3₌92 m³
设若使506m³废气完全转化为Na₂SO₄，参与反应的氧气体积为 x
4NaOH+2SO₂ +O₂ ═2Na₂SO₄+2H₂O（1分）
      2      1
     414m³   x  

2

414

=

1

x

     x=207m³ ；
应通入氧气的体积为：207m³-92m³=115m³ ；
答：应通入氧气的体积为 115m³ ．