作业帮氢气通到硫酸铜溶液里能置换吗
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/14 10:16:31
氢气通到硫酸铜溶液里能置换吗
氢气通到硫酸铜溶液里能置换吗
氢气通到硫酸铜溶液里能置换吗
氢气通到任何一种金属盐溶液中都不能置换出其中的金属.我们所说的金属活动性顺序仅指金属对氢离子以及金属离子之间的关系.氢气可以置换出氧化铜中的铜,不能简单的认为是金属置换,还受到温度等多方面影响.
肯定是不行的。
这个是物质的状态问题，氢气是气态，且不溶于水，没办法跟溶液反应。
换言之，如果氢气能溶于水的话，这个反应就可以进行。
或者想办法把硫酸铜变成气态的，二者也应该能反应。
按课本知识，是不能的，氢气只能转换氧化铜。
直接通氢气当然是不行的，但是将反应设计成电池就有可能！
负极：氢电极，把镀有铂黑的铂片插入含氢离子的溶液中，并用一定压力的干燥氢气不断冲打到铂片上，吸附平衡后即为氢电极。
正极：铜电极，可以是铜棒或铜片。或者活动性比铜差的电极。
将正极和负极用导线接通，再插入硫酸铜溶液中，反应开始进行。由于氢失去的电子并非直接由溶液中传递，而是通过导线传到正极，这样，正极表面就会有很多电子...
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直接通氢气当然是不行的，但是将反应设计成电池就有可能！
负极：氢电极，把镀有铂黑的铂片插入含氢离子的溶液中，并用一定压力的干燥氢气不断冲打到铂片上，吸附平衡后即为氢电极。
正极：铜电极，可以是铜棒或铜片。或者活动性比铜差的电极。
将正极和负极用导线接通，再插入硫酸铜溶液中，反应开始进行。由于氢失去的电子并非直接由溶液中传递，而是通过导线传到正极，这样，正极表面就会有很多电子，铜离子得到电子后变成单质铜沉积到正极表面。这样就解决了相态不一致传递电子困难的问题，从而使反应容易进行。
负极反应：H2 ——> 2H+ + 2e-
正极反应：Cu2+ + 2e- ——> Cu
电池反应：CuSO4 + H2 ——> Cu + H2SO4
有人认为溶液所处的温度不足以将氢气分子活化。这是不对的。氢气在溶液中变氢离子，不同于气相中的解离，所需能量比气相解离要小。更何况这个电池的电动势是已经通过实验测定的，即298.15K、溶液中铜离子活度为1、使用氢标电极时，测得电动势为0.3417V。测量电动势时肯定不可能是完全可逆的，也就是说实验测量时电池应该是缓慢放电的，反应是缓慢进行的。所以说，至少在标准状态下，将反应设计成电池时，氢气与硫酸铜溶液反应是能置换铜的，至于反应速率如何，还需要进一步的探讨。
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不能置换。原因在于溶液所处的温度不足以将氢气分子活化。也就是说，从热力学计算的角度，氢气完全可以将硫酸铜中的铜置换出来，但是动力学上行不通。这就好像山上的石头滚落下来肯定会释放能量，但是许多石头仍然还在山上，并没有全都滚下来。...
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不能置换。原因在于溶液所处的温度不足以将氢气分子活化。也就是说，从热力学计算的角度，氢气完全可以将硫酸铜中的铜置换出来，但是动力学上行不通。这就好像山上的石头滚落下来肯定会释放能量，但是许多石头仍然还在山上，并没有全都滚下来。
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