Question

【題目】按要求回答問題：

（1）以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質溶液形成的原電池中：

①H+向___________極移動（填“正”或“負”）。

②電子流動方向由____________極流向____________極（填：“正”、“負”）。

③若有1mol e－ 流過導線，則理論上負極質量減少____________g。

④若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，電極質量增加的是___________（填“鋅極”或“銅極”），原因是_____________（用電極方程式表示）。

（2）一定溫度下，在容積為2 L的密閉容器中進行反應：aN(g) bM(g) ＋cP(g)，M、N、P的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：

①反應化學方程式中各物質的系數比為a∶b∶c＝_________。

②1 min到3 min這段時刻，以M的濃度變化表示的平均反應速率為：________________________。

③下列敘述中能說明上述反應達到平衡狀態的是____________________________。

A．反應中當M與N的物質的量相等時

B．P的質量不隨時間變化而變化

C．混合氣體的總物質的量不隨時間變化而變化

D．單位時間內每消耗a mol N，同時消耗b mol M

E．混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

F．M的物質的量濃度保持不變

Answer 1

【答案】正負正32.5銅極Cu2++2e－＝Cu2:1:10.25mol·(L·min)－１BDF

【解析】

（1）①在原電池工作的過程中，陽離子向正極移動，故答案為：正；②在原電池中，電子由負極流出，正極流入，故答案為：負、正；③負極的電極反應為：Zn-2e-=Zn2+，當轉移1mol e-時，消耗0.5molZn，質量為：0.5mol×65g/mol=32.5g，故答案為：32.5；④稀硫酸換成硫酸銅溶液后，在正極為銅離子得電子被還原，故答案為：銅極、Cu2++2e－＝Cu；

（2）①由圖示信息可知：N、M、P的物質的量在0-6min內的變化量分別為：6mol、3mol、3mol，因其物質的變化量之比等于系數之比，故a∶b∶c=2:1:1；②1 min到3 min這段時間，M的濃度變化量為（4mol-3mol）÷2L=0.5mol/L，則速率為：0.5mol/L÷2min= 0.25mol·(L·min)－１；③A．反應中當M與N的物質的量相等時并不能說明M或N的濃度保持不變，不一定平衡；B．P的質量不隨時間變化而變化說明P的濃度保持不變，處于平衡狀態；C．由于該反應是一個等體積的可逆反應，混合氣體的總物質的量并不隨反應的進行而變化，不一定平衡；D．單位時間內每消耗a mol N，同時消耗b mol M說明反應的正逆反應速率相等，處于平衡狀態；E．由于該反應是一個等體積的可逆反應，混合氣體的壓強不隨反應的進行而發生改變，不一定平衡；F．M的物質的量濃度保持不變說明反應處于平衡狀態；故答案為：BDF。