Question

为了测定黄铜（铜、锌混合物）的组成，某研究性学习小组称取黄铜样品10g，向其中加入足量的稀硫酸后，依次测量t₁～t₅时产生氢气的总物质的量，记录的数据见下表：

反应时间/s	t1	t2	t3	t4	t5
生成H2的总物质的量/mol	0.015	0.03	0.04	0.05	0.05

（1）该反应共生成氢气______mol，其中含有______个氢分子．
（2）该黄铜样品中锌的物质的量为______mol，铜的质量分数为______．

Answer 1

解：（1）由记录的数据可知，反应到t₄、t₅时产生氢气质量不再改变，此时产生氢气为0.05mol；其中H₂分子个数=0.05×6.02×10²³=3.01×10²²个；
（2）设混合物中锌的物质的量为x；
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
1               1
x             0.05mol
=，
x=0.05mol
该黄铜样品中铜的质量分数=×100%=67.5%

故答案为：（1）0.05；3.01×10²²；（2）0.05；67.5%．
分析：（1）由记录的数据可知，反应到t₄、t₅时产生氢气质量不再改变，说明此时已完全反应，则此时生成氢气的物质的量即为反应共生成氢气的物质的量；根据1molH₂中含有6.02×10²³个分子，计算生成的氢气中所含分子的个数；
（2）根据反应的化学方程式，由生成氢气的物质的量计算消耗锌的物质的量；由合金质量与锌的质量差求得合金中铜的质量，铜的质量与合金质量比可计算合金中铜的质量分数．
点评：根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的物质的量的关系，由反应中任一物质的物质的量可计算出反应中其它物质的物质的量．