Question

【題目】(1)以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成原電池。

①H2SO4所含化學鍵為____________；

②若有0.4mole-流過導線，則理論上負極質(zhì)量減少____________g；

③若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，電極質(zhì)量增加的是____________(填“鋅極”或“銅極”），原因是____________(用電極方程式表示）；

(2)①T1溫度時，在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。容器中各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。下列能判斷達到化學平衡的是____________

A．反應(yīng)中NO與O2的物質(zhì)的量之比為2：1

B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化

C．單位時間內(nèi)每消耗2nmolNO2，同時生成nmolO2

D．2v正(O2)=v逆(NO)

E．混合氣體的壓強不變

②0~t時間段，反應(yīng)速率v(NO2)=____________。

Answer 1

【答案】共價鍵 13 銅極 Cu2＋＋2e－=Cu DE mol/(L·min)

【解析】

H2SO4是由非金屬元素形成的共價化合物，Zn、Cu、稀H2SO4形成原電池時，Zn作負極，Zn失電子生成Zn2+，若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，則正極為Cu2+得電子生成Cu，附著在正極表面，使其質(zhì)量增加。T1溫度時，在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，利用圖中曲線上物質(zhì)的量的變化量，借助化學方程式，可確定三條曲線對應(yīng)的物質(zhì)，從而確定起始投入量：NO為1mol，O2為0.6mol，NO2為0mol；分析平衡狀態(tài)時，利用“變量不變是平衡態(tài)”進行分析；在進行v(NO2)計算時，可從圖中采集數(shù)據(jù)，然后進行計算。

(1)以Zn和Cu為電極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成原電池。

①H2SO4的結(jié)構(gòu)式為，分子中不含有金屬元素，所含化學鍵為共價鍵；

②負極電極反應(yīng)式為Zn-2e- ==Zn2+，若有0.4mole-流過導線，則理論上負極質(zhì)量減少=13g；

③若將稀硫酸換成硫酸銅溶液，則在正極，Cu2+得電子生成Cu，附著在正極的表面，所以電極質(zhì)量增加的是銅極，原因是Cu2＋＋2e－=Cu；答案為：共價鍵；13；銅極；Cu2＋＋2e－=Cu；

(2)①參照化學方程式，從圖中可采集以下信息：起始投入量：NO為1mol，O2為0.6mol，NO2為0mol。

A．反應(yīng)過程中NO與O2的物質(zhì)的量之比始終為2：1，所以二者比值為2：1時，不一定達平衡狀態(tài)，A不符合題意；

B．反應(yīng)混合物都為氣體，在反應(yīng)過程中，混合氣體的總質(zhì)量始終不隨時間的變化而變化，總質(zhì)量不變時，反應(yīng)不一定達平衡狀態(tài)，B不符合題意；

C．單位時間內(nèi)每消耗2nmolNO2，同時生成nmolO2，反應(yīng)進行的方向相同，不一定達平衡狀態(tài)，C不符合題意；

D．2v正(O2)=v逆(NO)，反應(yīng)進行的方向相反，且速率之比等于化學計量數(shù)之比，反應(yīng)達平衡狀態(tài)，D符合題意；

E．因為反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不等，所以只有在平衡狀態(tài)時，混合氣體的壓強不變，E符合題意；

故選DE；

②0~t時間段，生成NO2的物質(zhì)的量為0.8mol，反應(yīng)速率v(NO2)= =mol/(L·min)。答案為：DE；mol/(L·min)。