Question

3．某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100t，试计算：
（1）如果煤中的硫全部转化为SO₂，该工厂每天生产SO₂的质量；
（2）这些SO₂在标准状况下的体积；
（3）如果把产生的SO₂全部回收利用，理论每年（按360天计）得到98%的浓硫酸的质量．

Answer 1

分析 （1）根据反应的关系式S～SO₂，利用n=$\frac{m}{M}$=计算；
（2）根据V=nVm计算；
（3）根据反应的关系式SO₂～H₂SO₄，计算生成硫酸的质量，进而计算溶液的质量．

解答 解：（1）m（S）=100t×0.64%=0.64t=0.64×10⁶g，
n（S）=$\frac{0.64×1{0}^{6}g}{32g．mo{l}^{-1}}$=2×10⁴mol，
由反应的关系式S～SO₂，可知：n（SO₂）=n（S）=2×10⁴mol，
则m（SO₂）=2×10⁴mol×64g/mol=1.28×10⁶g=1.28t，
答：该工厂每天生产SO₂的质量为1.28t；
（2）V（SO₂）=2×10⁴mol×22.4L/mol=4.48×10⁵L=448m³，
答：该工厂每天产生SO₂在标准状况下的体积为448m³；
（3）每天生成SO₂ 2×10⁴mol，则每年生成SO₂2×360×10⁴mol=7.2×10⁶mol，
由反应的关系式SO₂～H₂SO₄，可知生成n（H₂SO₄）=7.2×10⁶mol，
则m（H₂SO₄）=7.2×10⁶mol×98g/mol=7.056×10⁸g，
得到98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）的质量为：$\frac{7.056×1{0}^{8}g}{98%}$=7.2×10⁸g=720t，
答：理论每年得到98%的浓硫酸的质量为720t．

点评 本题考查化学方程式的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目难度不大，注意根据S元素守恒，利用关系式计算较为便捷．