Question

在由Cu片、Zn片和200 mL稀H₂SO₄组成的原电池中，当Cu片上放出2.24 L（标准状况下）H₂时，H₂SO₄恰好用完。问：

（1）此时在导线上有________摩尔电子通过？

（2）Zn片溶解的质量是________？

（3）原稀H₂SO₄的物质的量浓度是________？

Answer

0.2 6.5 g 0.5 mol/L

【解析】

（1）根据氢气与转移电子的关系计算；

（2）根据氢气与锌的关系式计算；

（3）先根据氢气与硫酸的关系式计算硫酸的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算。

（1）Cu片为正极，Cu片上的电极反应式为2H++2e-=H2↑，则导线上通过的电子物质的量n（e-）=2n（H2）=2×=0.2mol；

（2）该电池反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，则溶解的Zn片物质的量n（Zn）=n（H2）==0.1mol，Zn片溶解的质量为0.1mol×65g/mol=6.5g；

（3）该电池反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，消耗硫酸物质的量n（H2SO4）=n（H2）==0.1mol，c（H2SO4）==0.5mol/L。