题目
当以5 mol H2 气与4 mol Cl2 气混合,最后生成2mol HCl 气。若以下是其基本单元,则反应进度ζ应是 --------------------------------( )H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g)A. 1mol B. 2mol C. 4mol D. 5mol
当以5 mol H2 气与4 mol Cl2 气混合,最后生成2mol HCl 气。若以下是其基本单元,则反应进度ζ应是 --------------------------------( )
H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g)
A. 1molB. 2mol
C. 4mol
D. 5mol
题目解答
答案
A
解析
反应进度(ζ)是衡量化学反应进行程度的物理量,其数值由化学计量数和物质的量变化决定。本题中,反应式为 H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g),需根据生成物HCl的物质的量推算ζ。关键点在于:
- 化学计量数关系:生成2 mol HCl对应反应进度ζ=1 mol;
- 物质的量变化:H₂和Cl₂的消耗量与ζ成正比,HCl的生成量与2ζ相等。
步骤1:建立反应进度与生成物的关系
根据反应式,生成HCl的物质的量为 2ζ。题目中生成了2 mol HCl,因此:
$2ζ = 2 \quad \Rightarrow \quad ζ = 1 \, \text{mol}$
步骤2:验证其他物质的量变化
- H₂消耗量:1×ζ = 1 mol,剩余5 mol - 1 mol = 4 mol;
- Cl₂消耗量:1×ζ = 1 mol,剩余4 mol - 1 mol = 3 mol;
- HCl生成量:2×ζ = 2 mol,与题目一致。