27.接触法制硫酸,最后的产品是98%硫酸或20%发烟硫酸(H2SO4和SO4的混合物,其中SO3的质量分数为20%).

问题描述：

27.接触法制硫酸,最后的产品是98%硫酸或20%发烟硫酸(H2SO4和SO4的混合物,其中SO3的质量分数为20%).
(1)若98%硫酸可表示为SO3•aH2O,20%发烟硫酸可表示为H2O•bSO3,则a、b的值(a、b可用分数表示)分别是：a＝ ,b＝；
(2)用m(H2O)＝k•n(SO3)分别表示SO3转化成上述两种硫酸时,所用水的质量与SO3的物质的量的关系式(即求k值)分别是：
m1(H2O)＝ n1(SO3),m2(H2O)＝ n2(SO3)；
(3)若工厂同时生产上述两种硫酸,则两种产品的质量比x(x＝ ,W1是98%硫酸的质量,W2是20%发烟硫酸的质量)与SO3用量之比的关系式是：
＝ x；
(4)实际生产时,SO3总的物质的量一定,x随市场需求而变化,则用水总量〔m总(H2O)〕与x、n总(SO3)的关系式是 .
27.(1)a＝10/9,b＝＝1.306
(1) m1(H2O)＝20g•mol-1•n1(SO3)
m2(H2O)＝13.8g•mol-1•n2(SO3)
(3) ＝0.938x
(4)m总(H2O)＝ (13.8+18.76x)/(1+0.938)×n总(SO3)
【【【【【答案在此,主要是【【最后两道】】的思路.】】】】】】】
无聊啊你,我又不是开工厂的,当然是题啦,老师无用,只好求高手了.

1个回答分类：数学 2014-10-26

问题解答：

我来补答

第（1）问：98%的硫酸溶液可表示为SO3·aH2O（制备来源）,进一步整理即为H2SO4·（a-1）H2O（直接组成）,由该溶液中H2SO4（溶质）和H2O（溶剂）的质量关系可得 98 ：18（a-1）=98% ：(1-98%) ,解得a=10/9 .同理20%的发烟硫酸可表示为H2O·bSO3 （制备来源）,进一步整理即为H2SO4·（b-1）SO3（直接组成）,由该混合物中H2SO4（溶剂）和SO3（溶质）的质量关系可得 98 ：80（b-1）= (1-20%) ：20%,解得b=209/160 .
第（2）问与上一问是递进关系,利用上问的计算结果SO3·10/9H2O,可快速形成：m1(H2O)=（10×18）/9 = 20 ,n1(SO3) = 1,由m(H2O)=k n(SO3)推出k1=20 .同理利用上问的计算结果H2O·（209/160）SO3 ,可快速形成：m2(H2O)= 18 ,n2(SO3) =209/160 ,由m(H2O)=k n(SO3)推出k2=（18×160）/209= 2880/209 .
第（3）问看似无从下手,毛病在于前两问的解题过程不清晰,而此问的实质扔是巧妙利用第（2）问结果和第（3）问的题干要求,结合总质量与最初来源的SO3和H2O的关系（总质量减去SO3的质量等于H2O的质量）,可得：
W1 －80 n1(SO3) = m1(H2O) = k1 n1(SO3)=20 n1(SO3)
W2 －80 n2(SO3) = m2(H2O)= k2n2(SO3)=2880 n2(SO3) ╱ 209
整理上面两个式子,得：
W1 = 100 n1(SO3),W2 = 19600 n2(SO3) ╱209 ,该两式作比,得出
x = W1╱W2 = 209 n1(SO3) ╱196 n2(SO3)

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