Question

(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。
鋅片上發生的電極反應______________________________________
銀片上發生的電極反應______________________________________
(2)若該電池中兩電極的總質量為60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47 g，試計算：
①產生氫氣的體積(標準狀況)；②通過導線的電量。(已知N_A＝6.02×10²³ mol^－1，電子電荷為1.60×10^{－19 C)}

Answer 1

(1)Zn－2e^－=Zn^2＋　2H^＋＋2e^－=H₂↑
(2)①4.48 L　②3.9×10⁴ C

(1)在鋅片、銀片、稀硫酸組成的原電池中，鋅片作負極，其電極反應為Zn－2e^－=Zn^2＋；銀片作正極，其電極反應為2H^＋＋2e^－=H₂↑。電池總反應式為Zn＋2H^＋=Zn^2＋＋H₂↑。
(2)根據電極反應式找出已知量與電量之間的定量關系進行計算。①鋅片與銀片減少的質量等于生成氫氣所消耗的鋅的質量，設產生的氫氣體積為x。
Zn＋2H^＋=Zn^2＋＋H₂↑
65 g　　　　　　　22.4 L
60 g－47 g＝13 g　　x
x＝13 g×22.4 L·mol^－1÷65 g·mol^－1＝4.48 L。
②反應消耗的鋅為13 g÷65 g·mol^－1＝0.20 mol
1 mol Zn變為Zn^2＋時，轉移2 mol e^－，則通過的電量為0.20 mol×2×6.02×10²³ mol^－1×1.6×10^{－19 C}＝3.9×10⁴ C。