Question

6．在25℃時(shí)，向100mL含HCl 14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)收集到氫氣1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），之后反應(yīng)又進(jìn)行了4s，鐵粉全溶解．若不考慮體積變化，則：
（1）前2s內(nèi)用FeCl₂表示的平均反應(yīng)速率為0.25mol/（L•s）
（2）后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率為0.25mol/（L•s）
（3）前2s與后4s比較，反應(yīng)速率前2s 較快，其原因可能因?yàn)槟菚r(shí)HCl的濃度高，濃度越高，速率越快．

Answer 1

分析 根據(jù)Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，根據(jù)2s末收集到H₂ 1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），反應(yīng)又進(jìn)行了4s反應(yīng)了5.6g鐵粉計(jì)算生成n（FeCl₂），化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
2 s末時(shí)：n（FeCl₂）=n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05 mol，
c（FeCl₂）=$\frac{0.05mol}{0.1L}$=0.5 mol•L^-1
4s末時(shí)：n（FeCl₂）=n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1 mol，c（FeCl₂）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1.0 mol•L^-1
結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{△n}{V•△t}$變形進(jìn)行計(jì)算、比較．

解答 解：化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
2 s末時(shí)：n（FeCl₂）=n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05 mol，
c（FeCl₂）=$\frac{0.05mol}{0.1L}$=0.5 mol•L^-1
4s末時(shí)：n（FeCl₂）=n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1 mol，c（FeCl₂）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1.0 mol•L^-1
（1）前2s內(nèi)：v（FeCl₂）=$\frac{△c（FeC{l}_{2}）}{△t}$=$\frac{0.5mol/L-0}{2s}$=0.25mol/（L•s），
故答案為：0.25mol/（L•s）；
（2）后4 s內(nèi)：v（FeCl₂）=$\frac{△c（FeC{l}_{2}）}{△t}$=$\frac{1.0mol/L-0.5mol/L}{4s}$=0.125 mol/（L•s），
v（HCl）=2v（FeCl₂）=0.125 mol/（L•s）×2=0.25mol/（L•s），
故答案為：0.25mol/（L•s）；
（3）選用v（FeCl₂）比較，因?yàn)?.25 mol/（L•s）＞0.125mol/（L•s），所以前2 s內(nèi)反應(yīng)速率快，因?yàn)槟菚r(shí)HCl的濃度高，濃度越高，速率越快，
故答案為：前2s快，因?yàn)槟菚r(shí)HCl的濃度高，濃度越高，速率越快．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算出2min和6min時(shí)生成n（FeCl₂）是解題的關(guān)鍵，題目難度不大．