Question

使一定质量的zn与100ml18.5mol/L浓硫酸充分反应，zn完全溶解，同时生成混合气体33.6升（标况）

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将反应后的溶液稀释至1L 测得溶液中c（H+）为0.1mol/L 求：混合气体的成分及体积比

Answer 1

原有硫酸：0.1L× 18.5mol/L = 1.85mol

剩余H+为：1L × 0.1mol/L = 0.1mol，剩余硫酸：0.05mol，
参加反应的硫酸：1.85mol - 0.05mol = 1.8mol
随着反应的进行，硫酸由浓硫酸变成了稀硫酸，反应本质也会发生变化：
Zn + 2H2SO4(浓）=ZnSO4 + SO2 ↑ +2H2O
Zn+ H2SO4(稀）= ZnSO4 + H2 ↑
设参加第一条反应生成的SO2物质的量为X，参加第二条反应生成的H2物质的量为Y，则有：
Zn + 2H2SO4(浓）=ZnSO4 + SO2 ↑ +2H2O Zn+ H2SO4(稀）= ZnSO4 + H2 ↑
2X X Y Y
依题意：2X+Y=1.8mol
X + Y = 33.6L÷22.4L/mol
解之得X=0.3mol，Y=1.2mol

V(SO2)：V（H2）=n(SO2)：n(H2) = 0.3mo：1.2mol =1：4
答：混合气体为SO2和H2，其体积比为：1：4

Answer 2

解析：因为浓硫酸与Zn反应，生成SO2，又因为隋反应过程中浓硫酸变成稀硫酸，所以又生成了H2，故混合气体的成分是SO2和H2。设SO2和H2的物质的量分别为X，Ymol
则有： X+ Y = 33.6/22.4=1.5---------------------------1
反应的硫酸的物质的量：0.1*18.5 - 1*0.1/2=1.8mol
Zn + 2H2SO4（浓）= ZnSO4 + SO2（^) + 2H2O
2 1
(2X) X
Zn + H2SO4(稀）= ZnSO4 + H2(^)
1 1
(Y) Y
则有： 2X+ Y = 1.8 --------------------------------------2
由1,2式求出: X=0.3 mol Y=1.2mol
混合气体的成分及体积比:X/Y=1/4 答:略