Question

【题目】在25 ℃时，向100 mL含14.6 g氯化氢的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：

(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是_____________________________。

(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是______________________________。

(3)前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是_________，其原因是____________________。

Answer 1

【答案】0.250 mol·L－1·min－1 0.250 mol·L－1·min－1 前2 min 随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢

【解析】

14.6 g氯化氢为0.4mol，5.6g铁粉为0.1mol，盐酸过量，根据υ=计算。

(1) 标准状况的1.12 L氢气即0.05mol，根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，则生成0.05mol的FeCl2，υ(FeCl2)=c/t==0.250 mol·L－1·min－1；

(2) 5.60 g纯铁粉的物质的量为0.1mol，根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，Fe完全溶解时生成0.1mol的FeCl2，后4min生成0.1mol-0.05mol=0.05mol的FeCl2，υ(FeCl2)=c/t==0.1250mol·L－1·min－1，根据速率之比等于化学计量数之比，后4min用HCl表示的平均反应速率为0.1250mol·L－1·min－1×2=0.250mol·L－1·min－1。

(3)前2 min与后4 min相比，用FeCl2表示的平均反应速率：0.250 mol·L－1·min－1>0.125 mol·L－1·min－1，则前2min较快；原因是：随反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，则反应速率逐渐减慢。