题目内容
【题目】将锌片、铜片用导线连接后,置于稀硫酸中,形成原电池,
其正极反应式:_________________________;负极反应式: ____________;总反应方程式:_________________。若反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为_________。
【答案】2H++2e-=H2↑ Zn-2e-=Zn2+ Zn+2H+=Zn2++H2↑ 2.24L
【解析】
将锌片、铜片用导线连接后,置于稀硫酸中,形成原电池,活泼的金属作负极,发生氧化反应,不活泼的金属作正极,正极上发生还原反应,据此分析解答。
将锌片、铜片用导线连接后,置于稀硫酸中,形成原电池,原电池中锌是负极,铜是正极,正极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,发生还原反应;负极上是金属锌失电子的氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,总反应等于正负极反应之和,即Zn+2H+=Zn2++H2↑;由正极的电极反应式2H++2e-=H2↑可知,反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成氢气0.1mol,其体积在标准状况下为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:2H++2e-=H2↑;Zn-2e-=Zn2+;Zn+2H+=Zn2++H2↑;2.24L。

【题目】以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时,断裂2 mol H—O键
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v(CO2)=____________(取小数点后两位,下同)。
②该反应的正反应为________(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________(填字母)。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1 mol CO2和3 mol H2