EXTINQUSHER 發問時間: 科學化學 · 1 0 年前

鋅銅電池化學劑量問題

◎鋅銅電池中,若反應前鋅片、銅片的總質量為20克,硫酸鋅溶液與硫酸銅溶液的濃度皆為1M,體積均為500ml,反應後銅片與鋅片的總質量為19.91克,則下列敘述中哪些正確?(複選)

[Zn=65.3,Cu=63.5]

(A).反應後硫酸銅這杯溶液中,銅離子的濃度約為0.9M

(B).反應產生6.35克的銅

(C).反應過程中,有0.1莫耳的電子由負極傳至正極

(D).反應過程中,鋅片減少3.265克

這是學校段考的理化,複選題,答案是:A、C、D 希望大家詳解,說明一下為什麼會是A、C、D,謝謝

2 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    先由氧化跟還原可以得到

    Zn->2e(-)+Zn(2+)跟Cu(2+)+2e(-) (括弧內的是價電子)

    然後Zn的分子量-Cu的分子量可以得到1.8

    所以每經過一次這樣的式子 Zn+Cu的總重會減少1.8g

    題目反應前20g-反應後19.91g=0.09g

    我們可以列出這個式子

    2e(-):Xe(-)=1.8:0.09

    算出X=0.1

    所以c選項0.1mol的電子 由負極(丟電子那端)到正極(接受電子那端) 成立

    由Cu(2+)+2e(-)=Cu 這個式子 反應係數比=mol數比

    0.1:Y=2:1 Y=0.05mol

    硫酸銅溶液的濃度為1M,體積為0.5(L)

    求得 反應前 Cu(2+)mol數0.5 反應後減去0.05

    變成0.45/0.5=0.9M

    A選項成立

    B跟D

    0.05乘上63.5=3.175g Cu增加的重量 B選項不成立

    0.05乘上65.3=3.265g Zn減少的重量 D選項成立

  • 1 0 年前

    很複雜......

    希望你聽ㄉ懂....

    65.3 - 63.5 = 1.8

    (鋅原子減少ㄉ莫耳數和銅原子增加ㄉ莫耳數成正比)

    => (65.3 - 63.5) / 20 = 0.09

    (反應前銅片加鋅片減反應後 <20 - 19.91 = 0.09 )

    ( 同除以20 )

    =>3.265 - 3.175 = 0.09

    (鋅原子減少ㄉ量減銅原子增加量)

    #證明D是對ㄉ : B是錯ㄉ,應該是產生3.175#

    又因為

    Cu 二正 + 2e 負 --->Cu

    (正極內反應式)

    意思是兩莫耳的電子和銅離子結合生成銅

    依前式可得知真正在反應ㄉ是

    0.05莫耳ㄉ鋅和0.05莫耳ㄉ銅反應

    題目得知硫酸鋅溶液與硫酸銅溶液的濃度皆為1M

    1M - 0.05M = 0.95M (約0.9M)

    #證明A是對ㄉ#

    Zn ---> Zn 二正 + 2e 負

    (負極內反應式)<< e = 電子 >>

    1個 e = 0.05 M : 2個 e = 0.1M

    #證明C是對ㄉ#

    參考資料: 靈兒&南一點.線.面.第6冊 2-1-2 &容慧老師的重點正理
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