Question

【題目】在25℃時(shí)，向100mL含氯化氫14.6g的鹽酸溶液中，放入5.6g純鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2min末收集到氫氣1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在此后又經(jīng)過4min，鐵粉完全溶解。若不考慮溶液體積的變化，則：

(1)前2min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是______________。

(2)后4min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是________________。

(3)前2min與后4min相比，反應(yīng)速率__________較快，其原因是__________________。

Answer 1

【答案】0.25mol·(L·min)－10.25mol·(L·min)－1前2min的平均反應(yīng)速率大于后4min的平均反應(yīng)速率在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，因而v隨之減小

【解析】

（1）根據(jù)氫氣的體積計(jì)算生成的氯化亞鐵的物質(zhì)的量，再利用反應(yīng)速率公式計(jì)算氯化亞鐵的平均反應(yīng)速率；（2）先算出2min后氫離子的物質(zhì)的量的變化量，再根據(jù)平均反應(yīng)速率公式計(jì)算；（3）根據(jù)濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系分析。

（1）反應(yīng)前氯化亞鐵的物質(zhì)的量為0；

Fe+2HCl=FeCl2 +H2 ↑

56g 1mol 22.4L

2.8g 0.05mol 1.12L

v（FeCl2 ）== =0.25 mol/（L·min）；

（2）反應(yīng)前氯化氫的物質(zhì)的量為=0.4mol，鐵的物質(zhì)的量為=0.1mol 結(jié)合方程式知，氯化氫過量．通過（1）知，前兩分鐘，鐵反應(yīng)2.8g，還剩2.8g；2min-4min時(shí)，鐵反應(yīng)2.8g，

Fe+2HCl=FeCl2 +H2 ↑

56g 2 mol

2.8g 0.1mol

所以氯化氫的物質(zhì)的量的變化量為0.1mol，

所以 4min內(nèi)C（HCl ）===0.25 mol/（L．min）；

（3）根據(jù)同一反應(yīng)、同一時(shí)間段內(nèi)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，所以前兩分鐘內(nèi)，氯化氫的平均反應(yīng)速率為0.5mol/（L．min）；2min-4min時(shí)，氯化氫的平均反應(yīng)速率為0.25 mol/（L．min），所以前兩分鐘內(nèi)反應(yīng)速率快，原因是：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子的濃度不斷減小，所以反應(yīng)速率降低。故答案為：前2min的平均反應(yīng)速率大于后4min的平均反應(yīng)速率； 在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，因而v隨之減小。