题目
7.当以 5molH2 气与 4molCl2 气混合,最后生成 2molHCl 气。若以下式为基本单元,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)则反应进度 ξ 应是:( )A. 1 molB. 2 molC. 4 molD. 5 mol
7.当以 5molH2 气与 4molCl2 气混合,最后生成 2molHCl 气。若以下式为基本单元,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)则反应进度 ξ 应是:( )
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 4 mol
D. 5 mol
题目解答
答案
A. 1 mol
解析
反应进度ξ是衡量化学反应进行程度的物理量,其定义基于化学方程式中的基本单元。本题中,反应式为 $H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$,每消耗1 mol H₂和1 mol Cl₂,生成2 mol HCl,对应反应进度ξ增加1 mol。因此,HCl的生成量与ξ的关系为 $n(HCl) = 2\xi$。题目中生成2 mol HCl,可直接通过此关系求出ξ。
根据反应式,生成2 mol HCl时:
- H₂和Cl₂的消耗量:
每生成2 mol HCl,需消耗1 mol H₂和1 mol Cl₂,因此消耗量均为 $\xi$。 - HCl的生成量:
由 $n(HCl) = 2\xi$,代入 $n(HCl) = 2$ mol,得 $\xi = 1$ mol。
验证反应物是否足够:
- 初始H₂为5 mol,消耗1 mol后剩余4 mol;
- 初始Cl₂为4 mol,消耗1 mol后剩余3 mol。
均未出现负值,说明反应进度合理。