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,電子電荷為1.60×10^{－19 C)}

Answer 1

（1）Zn—2e^—=Zn²⁺

2H⁺+2e^—=H₂↑

（2）①鋅片與銀片的質量等于生成氫氣所消耗的質量，設產生的氫氣體積為x。則

Zn+2H⁺= Zn²⁺ +H₂↑

65g          22.4L

60g—47g=13g   x

x=13g×22.4÷65g=4.5L

②反應消耗的鋅為：13g÷65g/mol=0.20mol

1molZn變為Zn²⁺時，轉移2mole^—，則通過的電量為：

0.20mol×2×6.02×10²³mol^-×1.6×10^-19C=3.9×10⁴C

解析:

（1）由鋅片、銀片、稀硫酸組成的原電池中很顯然鋅片為負極，電極反應式為Zn—2e^—=Zn²⁺；銀片為正極，電極反應式為2H⁺+2e^—=H₂↑

（2）兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出洗凈干燥稱重為47g說明鋅片反應掉13g，根據總反應式消耗的Zn和產生的H₂的物質的量比為1：1，①V(H₂)=(13g/65g·mol^-1)×22.4L·mol^-1=44.5L

  ②通過導線的總電量=(13g/65g·mol^-1) ×2×6.02×10²³mol^-×1.6×10^-19C=3.9×10⁴C