Question

【題目】在25℃時，向100 mL含氯化氫14.6 g的鹽酸溶液里放入5.60 g純鐵粉（不考慮反應前后溶液體積的變化），反應開始至2 min末，收集到1.12 L（標準狀況）氫氣。在此之后，又經過4 min，鐵粉完全溶解。則：

（1）在前2 min內用FeCl2表示的平均反應速率是_____________________。

（2）在后4 min內用HCl表示的平均反應速率是______________________。

（3）前2 min與后4 min相比，反應速率較快的是____________。

Answer 1

【答案】 0.25 mol·L－1·min－1 0.25 mol·L－1·min－1 前2 min

【解析】(1)反應前氯化亞鐵的物質的量為0；

Fe+2HCl=FeCl2 + H2 ↑

56g 1mol

2.8g 0.05mol

v(FeCl2 )= =＝=0.25mol/(L·min)，故答案為：0.25mol/(L·min)；

(2)反應前氯化氫的物質的量為=0.4mol，鐵的物質的量為＝0.1mol，結合方程式知，氯化氫過量．通過(1)知，前兩分鐘，鐵反應2.8g，還剩2.8g；后4min，鐵反應2.8g，

Fe + 2HCl=FeCl2 +H2 ↑

56g 2 mol

2.8g 0.1mol

所以氯化氫的物質的量的變化量為0.1mol，

所以后4min內v(HCl)= ＝=0.25mol/(L·min)，故答案為：0.25mol/(L·min)；

(3)根據同一反應、同一時間段內中，各物質的反應速率之比等于計量數之比，所以前兩分鐘內，氯化氫的平均反應速率為0.5mol/(L·min)；后4min內，氯化氫的平均反應速率為0.25mol/(L·min)，所以前兩分鐘內反應速率快，原因是：隨著反應的進行，氫離子的濃度不斷減小，所以反應速率降低，故答案為：前2min。