Question

根據(jù)要求回答下列問題。

(1)相同質量的SO₂氣體和SO₃氣體,其分子數(shù)之比為__________,氧原子數(shù)之比為__________,相同條件下(同溫同壓)的體積之比為__________,密度之比為__________。

(2)SO₂與O₂的混合氣體中,氧元素的質量分數(shù)為70%,則SO₂與O₂的物質的量之比是__________,這種混合氣體的密度是同溫同壓下氧氣密度的_________倍。

(3)用2.4 mol·L^-1的H₂SO₄溶液配制100 mL濃度為0.2 mol·L^-1的稀硫酸,需量取2.4 mol·L^-1的H₂SO₄溶液的體積是__________mL。

(4)試分析下列操作對所配溶液的濃度有何影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

①未洗滌燒杯和玻璃棒,使所配溶液濃度________;

②定容時俯視刻度線,使所配溶液濃度________;

③搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又滴加蒸餾水,使所配溶液濃度________。

Answer 1

【解析】(1)設SO₂與SO₃均為1 g,則n(SO₂)==mol,n(SO₃)=

=mol,則SO₂中n(O)=2n(SO₂)=mol,SO₃中n(O)=mol,故分子數(shù)之比為∶=5∶4,氧原子數(shù)之比為∶=5∶6。據(jù)阿伏加德羅定律:體積之比等于物質的量之比,即V(SO₂)∶V(SO₃)=5∶4,密度之比等于摩爾質量之比,即ρ(SO₂)∶

ρ(SO₃)=64∶80=4∶5。

(2)設有100 g混合物,則氧元素的質量為70 g,硫元素的質量為30 g,二氧化硫中硫元素的質量分數(shù)為50%,則二氧化硫的質量為=60 g,氧氣的質量為100 g-

60 g=40 g,氧氣的摩爾質量是32 g·mol^-1,二氧化硫的摩爾質量是64 g·mol^-1,SO₂與O₂的物質的量之比為∶=3∶4,同溫同壓下氣體的密度比等于摩爾質量比,混合氣體的平均摩爾質量為g·mol^-1=g·mol^-1,混合氣體與氧氣的摩爾質量比為∶32=∶1,所以混合氣體的密度是氧氣密度的倍。

(3)根據(jù)稀釋前后硫酸的物質的量不變可知:

2.4 mol·L^-1×V=0.100 L×0.2 mol·L^-1,V=0.008 3 L,故需要量取2.4 mol·L^-1的H₂SO₄溶液的體積是8.3 mL。

(4)誤差分析根據(jù)公式c=進行分析,若未洗滌燒杯和玻璃棒,則n減小,V不變,c偏低;若定容時俯視,則使所加溶液體積變小,n不變,V減小,c偏高;若搖勻后發(fā)現(xiàn)低于液面再加蒸餾水,則會使V變大,由于n不變,則c偏低。

答案:(1)5∶4　5∶6　5∶4　4∶5　(2)3∶4　

(3)8.3　(4)①偏低　②偏高�、燮�低

【技法小結】配制溶液時判斷誤差的方法

判斷誤差時,一般是依據(jù)實驗原理,對實驗結果的數(shù)學表達式進行分析,找出自變量和因變量的簡單關系(成正比或反比)。配制一定物質的量濃度的溶液時,可以由c_B=進行分析,c_B與n_B成正比,與V成反比,所以若某一操作引起n_B增大,則結果偏高,反之則偏低;若某一操作引起V增大,則結果偏低,反之則偏高。