题目内容
接触法制硫酸，最后的产品是质量分数为98%的硫酸或20%的发烟硫酸（H2SO4和SO3的混合物，其中含20%的SO3）。（1）若98%硫酸可表示为SO3·aH2O，20%发烟硫酸可表示为H2O·bSO3，则a、b的值（可用分数表示）分别是：a=_____________、b=______________。
（2）若用m（H2O）=k·n（SO3）分别表示SO3转化成98%的硫酸和20%发烟硫酸时需水的质量与SO3物质的量的关系式，则有：m1（H2O）=______________n1（SO3），m2（H2O）=__________n2（SO3）。
解析：（1）根据题意，假设产品质量都为100 g，则纯H2SO4 98 g，H2O 2 g。
故n（H2SO4）∶n（H2O）=
∶
=1∶
，
所以有H2SO4·
H2O
?SO3·H2O·
H2O
SO3·
H2O。即a=
。
20%的发烟硫酸需纯H2SO4 80 g，SO3 20 g。
故n（H2SO4）∶n（SO3）=
∶
=
∶
。
所以有
H2SO4·
SO3
SO3·
H2O·
SO3
（
+
）SO3·
H2O
SO3·
H2O
SO3·H2O。即b=
。
（2）根据题给信息，仍设产品质量为100 g，由m（H2O）=k·n（SO3）可分别求出98%的硫酸和20%的发烟硫酸的k值。
98%的硫酸：m（H2O）=2+18=20 g，n1（SO3）=1 mol，
则k1=20 g/1 mol=20 g·mol－1，
所以m1（H2O）=20 g·mol－1·n1（SO3）
20%的发烟硫酸：由（1）计算结果知，m（H2O）=
，n2（SO3）=
mol，
则k2=
=13.8 g·mol－1，
所以m2（H2O）=13.8 g·mol－1·n2（SO3）.
答案：（1）
（2）20 g·mol－1 13.8 g·mol－1
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分别表示SO3转化成上述两种硫酸时，用水的质量与SO3物质的量的关系式分别是：
=______
，
=______
；
，
的硫酸的质量，
的发烟硫酸的质量）与
用量之比的关系是：
___________x；
、x、
的关系式是_________________。