Question

在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片发生电化学腐蚀，当铜片上共放出3.36 L(标准状况)的气体时，H₂SO₄恰好用完，试计算：

(1)消耗锌的质量；

(2)通过导线的电子的物质的量；

(3)原硫酸的物质的量浓度。

Answer 1

当放出3.36 L(标准状况)的气体时，H₂SO₄恰好用完，即H⁺完全反应。

Zn　+　H₂SO₄ZnSO₄+H₂↑　～　2e^-

65 g     1 mol                22.4 L       2 mol

n(Zn)   n(H₂SO₄)           3.36 L       n(e^-)

n(Zn)＝9.75 g

n(H₂SO₄)＝0.15 mol

n(e^-)＝0.30 mol

c(H₂SO₄)=

(1)消耗锌的质量9.75 g。

(2)通过导线的电子的物质的量0.30 mol。

(3)原硫酸的物质的量浓度0.75 mol·L^-1。

解析：在铜片—锌片—稀硫酸的原电池中，铜片上放出的是氢气，当放出3.36 L(标准状况)的气体时，H₂SO₄恰好用完，这时生成的氢气为0.15 mol ，通过的电子是0.30 mol ，消耗锌0.15 mol。