Question

【題目】在25 °C時，向100 mL含HCl 14.6 g的鹽酸溶液里放入5.6 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4min相比，反應速率較快的是____________________。

Answer 1

【答案】（1）0.25 mol L1 min1（2分） （2）0.25 mol L1 min1（2分） （3）前2 min（2分）

【解析】由題目信息“又經4 min鐵粉完全溶解”知，鹽酸是過量的，=0.1 mol，=0.05mol。由化學方程式Fe+2HClFeCl2+H2↑知，消耗的鐵、鹽酸及生成的FeCl2的物質的量分別為0.05 mol、0.1 mol、0.05 mol，故（1）v(FeCl2)== 0.25 mol L1 min1。

（2）后4 min消耗的鹽酸由鐵的量來求，消耗的n(Fe)=0.1 mol 0.05 mol=0.05 mol，故消耗的n(HCl)= 2n(Fe)=0.1 mol，v(HCl)= =0.25 mol L1 min1。

（3）因在同一個反應、同一時間段內，各物質的反應速率之比等于計量數之比，所以前2 min內，v(HCl)=2v(FeCl2)=0.5 mol L1 min1，可見前2 min較快。