将一定质量Zn与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应使一定量的锌与100ml18.5mol/l浓硫酸充分反应,锌完

1个回答

  • 根据题意可知:反应后酸有剩余,锌与浓硫酸反应中,随反应物的不断消耗,硫酸的浓度会发生改变,所以会发生两个反应:

    Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O

    Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

    硫酸总量=反应消耗量+剩余量

    硫酸消耗量=被还原的硫酸+生成盐的硫酸

    被还原的硫酸:n(H2SO4)=n(SO2)+n(H2)

    =33.6÷22.4=1.5mol

    硫酸消耗量=硫酸的总量-剩余的硫酸的量

    =18.5mol/L×0.1L-1L×0.1mol/L÷2=1.8mol

    则:n(SO2)=1.8mol-1.5mol=0.3 mol

    因此:n(H2):n(SO2)=(1.5-0.3):0.3=4:1

    或者

    (1)Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2(气体)+H2O(条件是加热)

    1 22.4L

    n 3.36l

    可以计算出n(ZnSO4)=0.15mol

    (2)

    由于浓硫酸的浓度变低时,还可以发生如下反应:

    Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(气体) Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2(气体)+H2O

    可以设H2物质的量是X,SO2物质的量是Y.

    22.4X+22.4Y=33.6 方程1

    再根据剩下的n(H+)=0.100mol/L*1L=0.1mol

    因为H+是和硫酸根存在的,所以n(SO4)=0.05mol

    而原来的硫酸根的物质的量是:100ml*18.5mol/L=1.85mol

    也就是反应用了(1.85mol-0.05mol)的硫酸.

    而根据化学反应方程式的关系可得:

    H2----H2SO4 SO2------2H2SO4

    所以可得:

    X+2Y=1.8mol 方程2

    连立方程1和方程2,可得:

    X=1.2,Y=0.3

    所以:

    V(H2):V(SO2)=1.2:0.3=4:1