Question

在Cu-Zn原电池中，浓度为0.125 mol·L^-1的H₂SO₄溶液200 mL，若工作一段时间后，从装置中共收集到0.168 L气体，求通过导线的电子的物质的量和溶液中H⁺的物质的量浓度(溶液体积变化忽略不计)。

Answer 1

解析：考查涉及原电池反应的有关物质的量浓度的计算。利用电路中各电极得失电子数相等，即电路中通过的电量(电子总数)相等，根据电极反应式列比例求解。

根据电极反应，负极：Zn－2e^-Zn²⁺

正极：2H⁺+2e^-H₂↑

得：2H⁺—2e^- — H₂↑

    2mol   2 mol  22.4 L

        x      y       0.168 L

解得：x＝0.015 mol  y＝0.015 mol

则n(e^-)=0.015 mol

c(H⁺) =(0.125 mol·L^-1×0.2 L×2－0.015 mol)/0.2 L=3.75× 10^-4mol·L^-1

答案：0.015 mol  3.75×10^-4 mol·L^-1