50%
铁电极的电子一部分传给铜电极,发生原电池反应.同时铁电极上也发生置换反应.
电极反应：Fe - 2e -=Fe2+ Cu2+ + 2e- =Cu
铜电极增加3.2g,即0.05mol,同时铁电极原电池反应产生0.05molFe2+.即铁电极减少56*0.05=2.8g
但是铁片只减少了2.4g.因为铁片有一部分直接发生置换反应,有铜生成,所以质量增加了.这部分铁的化学能没有转化为电能.所以有2.8g-2.4g=0.4g的质量差
设有xmol铁直接参与置换反应,
Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+ △m
1mol 64 8
x 0.4
计算得x=0.05mol
即直接发生置换反应的铁为0.05mol,参与原电池反应的铁也是0.05mol.所以该装置消耗化学能有50％转化为电能.