Question

硫铁矿（FeS2）高温下煅烧，发生反应4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200

硫铁矿（FeS2）高温下煅烧，发生反应4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：（1）1.00mol FeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为______L．（2）55L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为______L．（3）用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2含量为0.0800，则SO2的含量为______．

Answer 1

（1）根据方程式4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃可知，1.00molFeS₂完全氧化需要氧气物质的量=

11

4

mol，
故需要空气的体积=

11 4 mol×22.4L/mol

0.2

=308L，
故答案为：308L；
（2）55L空气中氧气的体积=55L×0.2=11L，则：
4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃ 气体体积减少△V
      11                   11-8=3
      11L                   3L
故反应后气体的体积为55L-3L=52L，
故答案为：52L；
（3）令空气的物质的量为1mol，设参加反应的氧气物质的量为xmol，则：
4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃ 气体物质的量减少△n
      11                   11-8=3
      xmol                  

3

11

xmol
故反应后气体的物质的量=1mol-

3

11

xmol
故

1×0.2?x

1? 3 11 x

=0.08，解得x=0.197
故生成二氧化硫为0.197mol×

8

11

故气体混合物中SO₂的含量=

8 11 ×0.197mol

1mol? 3 11 ×0.197mol

=0.15
故答案为：0.15．