Question

9．（1）铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中，当导线中有0.02mol电子通过时，理论上银片的质量变化了多少？
（2）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），经过5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，C的平均反应速率是0.1mol/（L•min），且c（A）：c（B）=3：5．求：（1）x的值和反应开始前放入容器中A、B的物质的量．

Answer 1

分析 （1）铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中，铜是负极，银是正极，银上的电极反应为：Ag⁺+e^-=Ag，所以当导线中有0.02mol电子通过时，生成0.02mol的银，由此分析解答；
（2）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成的D为2L×0.5mol/L=1mol，则：
                      3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：n          n           0             0
变化量（mol）：1.5       0.5      0.5x             1
5min时（mol）：n-1.5   n-0.5    0.5x            1
由于5min时c（A）：c（B）=3：5，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，据此解答．

解答 解：（1）铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中，铜是负极，银是正极，银上的电极反应为：Ag⁺+e^-=Ag，所以当导线中有0.02mol电子通过时，生成0.02mol的银，所以银片的质量变化了0.02mol×108g/mol=2.16g，答：理论上银片的质量变化了2.16g；
（2）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，生成的D为2L×0.5mol/L=1mol，则：
                    3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：n           n            0           0
变化量（mol）：1.5        0.5         0.5x       1
5min时（mol）：n-1.5    n-0.5       0.5x       1
由于5min时c（A）：c（B）=3：5，则（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得n=3，
C的平均反应速率是0.1mol/（L•min），则：$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.1mol/（L•min），则x=2，反应开始前容器中的A、B的物质的量n（A）=n（B）=3mol，答：x的值为2和反应开始前放入容器中A、B的物质的量为3mol和3mol．

点评 本题考查化学平衡计算，比较基础，注意掌握三段式解题法在化学平衡计算中应用．