Question

（1）已知某反應的各物質濃度數據如下：aA（g）+bB（g）2C（g）
起始濃度（mol/L）：1.5     1.0          0
2s末濃度（mol/L）：0.9     0.8         0.4
則①a=______，b______．
②2S內B的反應速率=______．
（2）由碳棒，鐵片和200mL 1.5mol/L的稀硫酸組成的原電______池中，當在碳棒上產生氣體3.36L（標準狀況）時，求
③有______個電子通過了電線？（N_A=6.02×10²³）
④此時溶液中H⁺的物質的量濃度為______（不考慮溶液體積變化）．
（3）將2.3g金屬鈉放入足量的m g重水（D₂O）中，完全反應后，所得溶液中溶質的質量分數是______（用含m的代數式表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）①先求出A、B的濃度變化量，濃度變化量之比等于化學計量數之比，由此確定a、b的值；
②利用v=計算v（B）；
（2）③氧化還原反應中電子轉移數目即為電線中通過的電子；
④根據生成的氫氣計算出參加反應的H⁺的物質的量，計算出溶液中H⁺的物質的量濃度變化量，原稀硫酸溶液中H⁺的物質的量濃度減去溶液中H⁺的物質的量濃度變化量，即為所求溶液中H⁺的物質的量濃度；
（3）利用Na原子守恒，求出NaOD的質量，溶液的質量=鈉的質量+重水的質量-生成的氫氣的質量，再利用質量分數定義計算．
解答：（1）①由題目數據可知，A的濃度變化量為1.5mol/L-0.9mol/L=0.6mol/L，B的濃度變化量為1.0mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的濃度變化量為0.4mol/L．
濃度變化量之比等于化學計量數之比，所以a：b：2=0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，所以a=3，b=1．
故答案為：a=3  b=1
②2S內B的反應速率v（B）==0.1mol/（L?S）
故答案為：0.1mol/（L?S）
（2）③碳棒上產生氣體3.36L為氫氣，反應轉移的電子的物質的量為×2=0.3mol，所以電線中通過的電子數目為0.3mol×6.02×10²³mol^-1=1.806×10²³．
故答案為：1.806×10²³
④根據H原子守恒可知，參加反應H⁺的物質的量為×2=0.3mol，H⁺的物質的量濃度變化量△c（H⁺）==1.5mol/L，所以液中H⁺的物質的量濃度c（H⁺）=1.5mol/L×2-1.5mol/L=1.5mol/L．
故答案為：1.5mol/L
（3）n（Na）==0.1mol
根據Na原子守恒n（NaOD）=n（Na）=0.1mol，所以m（NaOD）=0.1mol×41g/mol=4.1g；
根據轉移電子守恒n（D₂）=n（Na）=×0.1mol=0.05mol，所以m（D₂）=0.05mol×4g/mol=0.2g；
溶液中溶質的質量分數為×100%  
故答案為：×100%
點評：考查化學平衡及反應速率計算、原電池、溶液計算，綜合較大，難度較小，（3）中溶液質量的確定為易錯點，容易忽略生成的D₂，容易把D₂O按H₂O計算．