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在25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液里放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2min末收集到氢气1.12L(标况),在此之后,又经过4min铁粉全部溶解.则:
(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?
(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少??
(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?试解释原因.
分析:(1)根据氢气的体积计算生成的氯化亚铁的物质的量,再利用反应速率公式计算氯化亚铁的平均反应速率;
(2)先算出2min后氢离子的物质的量的变化量,再根据平均反应速率公式计算;
(3)根据浓度与反应速率的关系分析;
解答:解:(1)反应前氯化亚铁的物质的量为0;
   Fe+2HCl=FeCl2 +H2
  56g      1mol     22.4L 
  2.8g    0.05mol   1.12L
v(FeCl2 )=
△n
V△t
=
 0.05mol
0.1L2min
=0.25 mol/(L.min),
故答案为 0.25 mol/(L.min),
 (2)反应前氯化氢的物质的量为
14.6g
36.5g/mol
=0.4mol,铁的物质的量为
5.6g
56g/mol
=0.1mol
 结合方程式知,氯化氢过量.通过(1)知,前两分钟,铁反应2.8g,还剩2.8g;2min-4min时,铁反应2.8g,
  Fe+2HCl=FeCl2 +H2
  56g     2 mol
  2.8g   0.1mol
所以氯化氢的物质的量的变化量为0.1mol,
 所以 4min内C(HCl )=
△n
V△t
=
0.1mol
0.1L4min
=0.25 mol/(L.min),
故答案为 0.25 mol/(L.min).
(3)根据同一反应、同一时间段内中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以前两分钟内,氯化氢的平均反应速率为0.5mol/(L.min);2min-4min时,氯化氢的平均反应速率为0.25 mol/(L.min),
所以前两分钟内反应速率快,原因是:随着反应的进行,氢离子的浓度不断减小,所以反应速率降低.
故答案为:前2分钟快;  随着反应的进行,盐酸浓度降低,反应速率减慢.
点评:本题需注意的是:因两种反应物的量都已知,一定要进行过量计算,在实际做题时,要以不足量者为标准进行计算.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

在25 ℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸中放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始到2 min末收集到H2 1.12 L(标准状况下),在此之后又经过4 min,铁粉完全溶解。则:

(1)在前2 min内用FeCl2的浓度变化表示的平均反应速率是____________。

(2)在后4 min内用HCl浓度变化表示的平均反应速率是____________。

(3)前2 min与后4 min相比,反应速率__________较快,原因是________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

25 ℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸中放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始到2 min末收集到H2 1.12 L(标准状况下),在此之后又经过4 min,铁粉完全溶解。则:

(1)在前2 min内用FeCl2的浓度变化表示的平均反应速率是多少?

(2)在后4 min内用HCl浓度变化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?

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省揭阳一中高二第一阶段考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(14分) 在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:
①在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是                  
②在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是                   
③ 前2 min与后4 min相比,反应速率较快的是                             ,其原因是                                                          
(2)已知有一组数据:破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量;破坏0.5mol氧气中的O=O键需要吸收249kJ的能量;形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。

        kJ  ②         kJ  ③         kJ

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科目:高中化学 来源:2010—2011学年江苏省黄桥中学高一第二学期期末复习化学试卷1 题型:计算题

(8分)在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标况),在此之后,又经过4 min铁粉全部溶解。则:
(1)在前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?试解释原因。

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科目:高中化学 来源:2009-2010学年河北冀州中学高一下学期期中考试化学卷 题型:填空题

填空题

(1)下列说法中正确的是                              

①门捷列夫绘制出了第一张我们现在常用的元素周期表。②天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。③元素的性质随着原子量的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。④燃料电池与干电池的主要差别在于反应物不同。⑤同系物之间分子量相差14。⑥由于存在化学反应的限度,所以一个化学反应在实际进行时不一定按照化学方程式的计量关系进行。⑦各种物质都储存有化学能。⑧甲烷和氯水在光照条件下发生取代反应,产物为混合物。

(2)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片

的质量减少了3.25克,铜表面析出了氢气   L(标准状况下),导线中通过       mol电子。

(3)在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则: 前2 min与后4 min相比,反应速率较快的是            ,其原因是                                 

(4)已知下列原电池的总反应式:Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2,请写出电极反应方程式:

正极反应方程式为:                            

负极反应方程式为:                                     

(5)已知断开1 molH-H键、1mol Br-Br键、1mol H-Br键分别需要吸收的能量为436kJ、193kJ、366kJ.。  计算H2和Br2反应生成1mol HBr需_______(填“吸收”或“放出”)能量_______kJ。        

 

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