题目内容
【题目】回答下列问题:
(1)将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g) xC(g) +2D(g),5min后测得c(D)=0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
①A在5min末的浓度是____________。
②v(B)=____________。
③x=____________。
(2)在25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液中,放入5.6g纯铁粉,反应进行到2min末收集到氢气1.12 L(标准状况),在此后又经过4min,铁粉完全溶解。若不考虑溶液体积的变化,则:
①前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是______________。
②后4min内用HCl表示的平均反应速率是________________。
③前2min与后4min相比,反应速率__________较快,其原因是__________________。
【答案】(1)①0.75mol·L-1;②0.05mol·L-1·min-1; ③ 2;
(2)①0.25mol·(L·min)- 1; ②0.25mol·(L·min)-;③前2min的平均反应速率大于后4min的平均反应速率;在其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大,随着反应进行,反应物的浓度逐渐减小,因而v随之减小。
【解析】
试题分析:(1)① 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)
起始(浓度): a a 0 0
消耗(浓度): 0.75 0.25 0.5
平衡(浓度):(a-0.75) (a-0.25) 0.5
根据c(A):c(B)=3:5,解得a=1.5mol·L-1,因此反应后c(A)=(1.5-0.75)mol·L-1=0.75mol·L-1;②根据反应速率的定义,v(B)=0.25/5mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min);③根据化学速率之比等于化学计量数之比,x=2;(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,n(FeCl2)=n(H2)=1.12/22.4mol=0.05mol,v(FeCl2)=0.05/(2×100×10-3)mol/(L·min)=0.25 mol/(L·min);②前2min消耗的Fe的物质的量为1.12/22.4mol=0.05mol,后4min消耗n(HCl)=2×(5.6/56-0.05)mol=0.1mol,v(HCl)=0.1/(4×100×10-3) mol/(L·min)=0.25 mol/(L·min);③其他条件不变,随着反应的进行盐酸的浓度降低,反应速率减缓,前2min的平均反应速率大于后4min的平均反应速率。