Question

在25 ℃時(shí)，向100 mL含氯化氫14.6 g的鹽酸中放入5.6 g純鐵粉（不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化），反應(yīng)開始到2 min末收集到H₂ 1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，在此之后又經(jīng)過4 min，鐵粉完全溶解。則：

（1）在前2 min內(nèi)用FeCl₂的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率是____________。

（2）在后4 min內(nèi)用HCl濃度變化表示的平均反應(yīng)速率是____________。

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

Answer 1

（1）v（FeCl₂）=0.25 mol·L^-1·min^-1

（2）v（HCl）=0.25 mol·L^-1·min^-1

（3）前2 min內(nèi)反應(yīng)速率快。前2 min鹽酸濃度較大。

解析：Fe+2Hcl====FeCl₂+H₂↑

2 min末時(shí)：n（FeCl₂）=n（H₂）==0.05 mol，c（FeCl₂）==0.5 mol·L^-1

6 min末時(shí)：n（FeCl₂）=n（Fe）==0.1 mol，c（FeCl₂）==1.0 mol·L^-1

(1)前2 min內(nèi)：v（FeCl₂）= =0.25 mol·L^-1·min^-1

(2)后4 min內(nèi)：v（FeCl₂）==0.125 mol·L^-1·min^-1

v（HCl）=2v（FeCl₂）=0.125 mol·L^-1·min^-1×2=0.25 mol·L^-1·min^-1

(3)選用v（FeCl₂）比較，因?yàn)?.25 mol·L^-1·min^-1＞0.125 mol·L^-1·min^-1，所以前2 min內(nèi)反應(yīng)速率快。原因：前2 min鹽酸濃度較大。