Question

3．根据所学知识填空：
（1）已知某反应的各物质浓度数据如下：
aA（g）+bB（g）?2C（g）
起始浓度（mol•L^-1）：1.5   1.0      0
2s末浓度（mol•L^-1）：0.9   0.8      0.4
则①a=3，b=1；
②2s内用B表示该反应的反应速率为0.1mol/（L•s）．
（2）由碳棒、铁片和200mL 1.5mol•L^-1的稀硫酸组成的原电池中，当在碳棒上产生气体3.36L（标准状况）时，求：①有1.806×10²³个电子通过了电线？（NA=6.02×10²³）
②此时溶液中H⁺的物质的量浓度为1.5mol/L（不考虑溶液体积变化）．

Answer 1

分析 （1）①先求出A、B的浓度变化量，浓度变化量之比等于化学计量数之比，由此确定a、b的值；
②利用v=$\frac{△c}{△t}$计算v（B）；
（2）①氧化还原反应中电子转移数目即为电线中通过的电子；
②根据生成的氢气计算出参加反应的H⁺的物质的量，计算出溶液中H⁺的物质的量浓度变化量，原稀硫酸溶液中H⁺的物质的量浓度减去溶液中H⁺的物质的量浓度变化量，即为所求溶液中H⁺的物质的量浓度．

解答 （1）①由题目数据可知，A的浓度变化量为1.5mol/L-0.9mol/L=0.6mol/L，B的浓度变化量为1.0mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化量为0.4mol/L．
浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以a：b：2=0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，所以a=3，b=1．
故答案为：a=3；b=1；
②2s内B的反应速率v（B）=$\frac{0.2mol/L}{2s}$=0.1mol/（L•s）
故答案为：0.1mol/（L•s）；
（2）①碳棒上产生气体3.36L为氢气，反应转移的电子的物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$×2=0.3mol，所以电线中通过的电子数目为0.3mol×6.02×10²³mol^-1=1.806×10²³．
故答案为：1.806×10²³；
②根据H原子守恒可知，参加反应H⁺的物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$×2=0.3mol，H⁺的物质的量浓度变化量△c（H⁺）=$\frac{0.3mol}{0.2L}$=1.5mol/L，所以液中H⁺的物质的量浓度c（H⁺）=1.5mol/L×2-1.5mol/L=1.5mol/L．
故答案为：1.5mol/L．

点评 考查化学平衡及反应速率计算、原电池、溶液计算等，综合较大，难度较大．