關於化學原電池的一個問題?
01-04
先表揚下,思考的很細:的確,這存在兩個矛盾。一,有水使濃度下降,二,產生氫氧根,濃度為上升。對於這類趨勢變化題,我們可以借函數進行證明,但這顯然很麻煩。我們可以借一種極限法思維,進行思考。極限法往往是思考一個變化過程的兩個極端點,來思考清楚整個過程。
用這題舉例
剛反應那一剎那,水中幾乎木有氫氧根。然後反應等於充入了氫氧根和水2比1的混合(′??ω??`)想像下,一杯白開水中沖入濃鹽水,請問該杯水變咸變淡了?這樣,我們就想明白了起始,在變濃那麼我們再想像極限的另一個點,如果一直在白開水中衝下去濃鹽水,會怎麼樣?
無窮多鹽水下去後,白開水會濃度接近後倒入的鹽水。所以,一直充電,氫氧根和水比例會無限接近2比1,整個過程,在變濃因為溶液中水的電離平衡不變,生成了水也就說明了H+濃度減小,為了保持水電離不變,這不就得OH-濃度增大了嘛
兩年前如果有人邀請我回答這個問題那絕對妥妥回答
現在在看到這種題腦海里直接浮現對比各種離子濃度?但…離子濃度怎麼比較來著…
全忘了…生成1mol水的同時生成2mol氫氧根即相當於向溶液中加入濃度為2/[1/(1000/18)]=111mol/L的氫氧化鉀溶液
計算pH的話已經超過16了
所以氫氧根濃度必然會上升OH-與H2O的比例是4:2,反應一直進行下去,到了4萬OH-與2萬H2O的時候,你會發現OH-比H2O多太多了
很多角度可以考慮。假設生成了4mol的氫氧根,則生成了2mol的水,溶液體積也就增加了0.036L左右,生成的鹼的物質的量濃度可以說是特別濃了吧。和原溶液對比,鹼性增強了很多。
你考慮一下總反應就知道了。鋅和氧氣生成氧化鋅。但是根據題意,氧化鋅最後要和溶液中的鹼反應(類似你學過的鋁和氧氣反應,生成的氧化鋁又溶於鹼;而且鋁和鋅的活動性差不多,很可能是類似反應)。那就是說作為原電池消耗了鹼,反之電解時必然還原成最初時的狀態,即生成鹼,那麼電解時氫氧根離子濃度增大。
因為氫氧根和水的化學計量數比值為2比1生成的氫氧根比水多
推薦閱讀:
※對高二理科差生有什麼建議,逆襲還是轉文科?
※在寶安第一外國語學校就讀是一種怎樣的體驗?
※閱讀英語課外讀物對語感的提升有幫助么?
※日照一中西校和東校哪個好?
※有哪些有利於學習的 App?