Question

25 ℃时，向100 mL含氯化氢 14.6 g的盐酸溶液中，放入5.6 g纯铁粉（不考虑溶液体积的变化），反应开始至2 min末收集到H₂ 1.12 L(标准状况），在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。

（1）前2 min内用FeCl₂表示的平均反应速率是多少？

（2）在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？

（3）前2 min与后4 min相比，反应速率哪个较快？为什么？

Answer 1

（1）v(FeCl₂)=0.25 mol·L·min

(2)v(HCl)=0.25 mol·L·min

(3)前两分钟反应速率较快，因为刚开始时盐酸浓度较大

解析:

Fe    +    2HCl====FeCl₂    +    H₂↑

      1          1       1             1

      0.05 mol   0.1 mol 0.05 mol     

c(FeCl₂)=0.05 mol0.1 L=0.5 mol·L

v(FeCl₂)==0.25 mol·L·min

(2)n(Fe)==0.1 mol

后4 min消耗n(Fe)=0.1 mol-0.05 mol=0.05 mol

消耗n(HCl)=0.1 mol

c(HCl)==1 mol·L

v(HCl)==0.25 mol·L·min

（3）后4 min反应速率v（FeCl₂）===0.125 mol·L·min。所以前2 min 反应速率更快，原因是前2 min盐酸的浓度较大。