Question

由銅片、鋅片和200 mL稀硫酸組成的原電池中，當銅片上放出3.36 L(標狀況)氣體時(鋅片上無氣體產生)，硫酸恰好反應完．計算：

(1)產生這些氣體消耗的金屬是哪一種，消耗的質量是多少；

(2)有多少電子通過了導線；

(3)硫酸溶液的物質的量濃度是多少．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)由于鋅比銅活潑，所以鋅作負極，所以消耗的金屬為鋅(1分)

　　鋅片：Zn－2e－＝Zn²⁺

　　銅片：2H⁺＋2e－＝H₂↑　(1分)

　　總反應：Zn＋2H⁺＝H₂↑＋Zn²⁺

　　n(H₂)＝3.36/22.4＝0.15 mol　(1分)

　　n(Zn)＝n(H₂)＝0.15 mol

　　m(Zn)＝0.15×65＝9.75 g　(1分)

　　(2)1 mol　Zn失去2e，所以通過導線的電子物質的量為2×0.15＝0.3 mol(1分)

　　(3)H守恒，H⁺全部由H₂SO₄提供，

　　所以n(H₂)＝n(H₂SO₄)＝0.15 mol　(2分)

　　c(H₂SO₄)＝0.15/0.2＝0.75 mol/L　(2分)