Question

【题目】根据要求回答下列问题。

（1）相同质量的SO2气体和SO3气体，其分子数之比为_____，氧原子数之比为_____，相同条件下（同温同压）的体积之比为_____，密度之比为_____。

（2）SO2与O2的混合气体中，氧元素的质量分数为70%，则SO2与O2的物质的量之比是_____，这种混合气体的密度是同温同压下氧气密度的_____倍。

（3）用2.4 mol·L－1的H2SO4溶液配制100 mL浓度为0.2 mol·L－1的稀硫酸，需量取2.4 mol·L－1的H2SO4溶液的体积是_____mL。

（4）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

①未洗涤烧杯和玻璃棒，使所配溶液浓度_____；

②定容时俯视刻度线，使所配溶液浓度_____；

③摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水，使所配溶液浓度_____。

Answer 1

【答案】5∶4 5∶6 5∶4 4∶5 3∶4 8.3 偏低 偏高 偏低

【解析】

（1）设SO2与SO3均为1g，则n（SO2）＝＝mol，n（SO3）＝＝mol，则SO2中n（O）＝2n（SO2）＝mol，SO3中n（O）＝mol，故分子数之比为∶＝5∶4，氧原子数之比为∶＝5∶6。据阿伏加德罗定律：体积之比等于物质的量之比，即V（SO2）∶V（SO3）＝5∶4，密度之比等于摩尔质量之比，即ρ（SO2）∶ρ（SO3）＝64∶80＝4∶5；

（2）设有100 g混合物，则氧元素的质量为70 g，硫元素的质量为30 g，二氧化硫中硫元素的质量分数为50%，则二氧化硫的质量为＝60g，氧气的质量为100g－60g＝40g，氧气的摩尔质量是32g·mol－1，二氧化硫的摩尔质量是64g·mol－1，SO2与O2的物质的量之比为∶＝3∶4，同温同压下气体的密度比等于摩尔质量比，混合气体的密度比等于摩尔质量比，混合气体的平均摩尔质量为g·mol－1＝g·mol－1，混合气体与氧气的平均摩尔质量比为∶32＝∶1，所以混合气体的密度是氧气密度的倍；

（3）根据稀释前后硫酸的物质的量不变可知：2.4 mol·L－1×V＝0.100 L×0.2 mol·L－1，V＝0.0083L，故需要量取2.4 mol·L－1的H2SO4溶液的体积是8.3 mL；

（4）误差分析根据公式c＝进行分析，若未洗涤烧杯和玻璃棒，则n减小，V不变，c偏低；若定容时俯视，则使所加溶液体积变小，n不变，V减小，c偏高；若摇匀后发现低于液面再加蒸馏水，则会使V变大，由于n不变，则c偏低。