Question

在25 ℃时，向100 mL含氧化氯化氢14.6 g的盐酸溶液中，放入5.6 g铁粉(不考虑反应前后体积的变化)，反应开始至2 min末收集到氢气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)前2 min内用氯化亚铁表示的平均反应速率是多少？

(2)在后4 min内用氯化亚铁表示的平均反应速率是多少？

(3)前2 min和后4 min相比较，反应速率哪个较快，为什么？

Answer 1

(1)0.25 mol·(L·min)^-1 

(2)0.125 mol·(L·min)^-1 

(3)前两分钟比后两分钟快

解析:

(1)根据反应方程式可以确定各物质的反应速率比，由方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑得，n（FeCl₂）=n(H₂)=1.12 L÷22.4 L·mol^-1＝0.05 mol

v(FeCl₂)=0.05 mol ÷（0.1 L×2 min）＝0.25 mol·(L·min)^-1

(2)n（FeCl₂）_总=n(Fe)=5.6 g÷56 g·mol^-1＝0.1 mol

在后四分钟内生成的 n（FeCl₂）＝0.05 mol

v(FeCl₂)=0.05 mol ÷（0.1 L×4 min）＝0.25 mol·(L·min)^-1

(3)随着反应的进行，氢离子的浓度逐渐减小，使反应速率逐渐变小。