问题 问答题

在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,当在铜片上放出3.36L(标准状况)的H2时,硫酸恰好用完,则:①产生这些气体消耗的锌的质量是多少?②通过导线的电子的物质的量是多少?③原稀硫酸的物质的量浓度是多少?④若整个反应用时5分钟,则用H+表示该反应的平均速率为多少?

答案

①铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池中,金属锌为负极,电极反应为:Zn-2e-→Zn2+,金属铜为正极,电极反应为:2H++2e-→H2↑,当在铜片上放出3.36L(标准状况)即

0.15mol的H2时,转移电子为0.3mol,在负极消耗金属锌为0.15mol,质量为:0.15mol×65g/mol=9.75g,答:产生这些气体消耗的锌的质量是9.75 g;

②铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池中,金属锌为负极,电极反应为:Zn-2e-→Zn2+,金属铜为正极,电极反应为:2H++2e-→H2↑,当在铜片上放出3.36L(标准状况)即0.15mol

的H2时,转移电子为0.3mol,答:通过导线的电子的物质的量是0.3mol;

③金属铜为正极,电极反应为:2H++2e-→H2↑,当在铜片上放出3.36L(标准状况)即0.15mol的H2时,转移电子为0.3mol,消耗氢离子的物质的量为0.3mol,即200mL稀硫酸中硫酸的物质的量为0.15mol,稀硫酸的物质的量浓度c=

n
V
=
0.15mol
0.2L
=0.75mol/L,答:原稀硫酸的物质的量浓度是0.75mol/L;

④H+表示该反应的平均速率=

0.3mol
0.2L
5min
=0.3 mol•L-1•min-1,答:用H+表示该反应的平均速率为0.3 mol•L-1•min-1

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