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17.由碳棒、铁片和200mL 1.5mol/L的稀硫酸组成的原电池中,当在碳棒上产生气体3.36L(标准状况)时,求:
(1)有1.806×1023个电子通过了导线.(NA=6.02×1023
(2)此时溶液中H+的物质的量浓度为1.5mol/L(不考虑溶液体积变化).

分析 (1)该原电池的碳棒为正极,是氢离子得电子的还原反应,根据关系式2H++2e-=H2↑计算转移电子数目;
(2)根据生成的氢气计算出参加反应的H+的物质的量,计算出溶液中H+的物质的量浓度变化量,原稀硫酸溶液中H+的物质的量浓度减去溶液中H+的物质的量浓度变化量,即为所求溶液中H+的物质的量浓度.

解答 解:(1)碳棒上产生气体3.36L为氢气,根据关系式2H++2e-=H2↑可知反应转移的电子的物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$×2=0.3mol,所以电线中通过的电子数目为0.3mol×6.02×1023mol-1=1.806×1023
故答案为:1.806×1023
(2)根据H原子守恒可知,参加反应H+的物质的量为为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$×2=0.3mol,H+的物质的量浓度变化量△c(H+)=$\frac{0.3mol}{0.2L}$=1.5mol/L,所以液中H+的物质的量浓度c(H+)=1.5mol/L×2-1.5mol/L=1.5mol/L,
故答案为:1.5mol/L.

点评 本题考查原电池的工作原理,涉及电子转移的计算,溶液中离子浓度的变化,属于基础知识,难度较小.

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