题目内容
【题目】在一压强始终与外界大气压相同的密闭容器中,将适量硫粉和碳粉的混合物与一定量的O2完全反应,恢复到常温,放出504.875kJ的热量,反应后O2有剩余。在标准状况下测得反应后混合气体的体积为44.8L,已知反应后的混合气体中某种气体(A)的质量与物质的量均为另两种气体之和,且C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol-1。
(1)投入O2的总体积在标准状况下的体积为____________L。
(2)A为_________。
A.SO2 B.CO2 C.O2 D.无法确定
(3)反应后混合气体的平均摩尔质量为__________________。
(4)混合气体中=_____________。
(5)表示硫燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________。
【答案】44.8 B 44g/mol 8:3 S(s) + O2(g) = SO2(g) △H= -297.0kJ/mol
【解析】
(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)、S(s)+O2(g)═SO2(g)均为反应前后气体体积不变的反应,反应后气体体积等于氧气的体积,标准状况下测得反应后混合气体的体积为44.8L,则氧气体积为44.8L,故答案为:44.8;
(2)C(s)+O2(g)═CO2(g)、S(s)+O2(g)═SO2(g)中,n(混合气体)=2mol,三种气体中SO2的摩尔质量最大,氧气的摩尔质量最小,二氧化碳的摩尔质量介于二者之间,A的质量与物质的量均为另两种气体之和,即n(A)=n(B)+n(C),且m(A)=m(B)+m(C),,A的摩尔质量为B、C两者的平均摩尔质量,即A的摩尔质量在二者之间,则A为CO2,
故答案为:B;
(3)混合气体的物质的量为2mol,A的质量与物质的量均为另两种气体之和,A为CO2,则混合气体的质量为44g+44g=88 g,则M==44g/mol,
故答案为:44g/mol;
(4)设剩余氧气为xmol,生成二氧化硫为ymol,
则,解得x=mol,y=mol混合气体中=1mol:y=1mol:mol=8:3,
故答案为:8:3;
(5)生成mol二氧化硫放出热量为504.875kJ393.5kJ =111.375kJ,则生成1mol二氧化硫放出热量为111.375kJ×=297kJ,则热化学方程式为S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=297kJ/mol;
故答案为:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=297kJ/mol。