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  • 化學(xué)中物質(zhì)的量的計算問題

    化學(xué)中物質(zhì)的量的計算問題
    在3BrF3+5H2O=HBr+Br2+9HF+O2↑中,若有5mol的水做還原劑時,被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是多少?怎么去分析理解?
    化學(xué)人氣:780 ℃時間:2019-09-20 13:05:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    答案是2mol.
    分析:這種問題要看反應(yīng)前后BrF3中元素的變價情況,其中F元素反應(yīng)前后均為-1價,也就是未發(fā)生氧化還原反應(yīng),但其中Br元素在反應(yīng)后變成了Br2單質(zhì)和HBr兩種物質(zhì),生成了Br2單質(zhì)也就是Br元素從+1價變成了0價,也就是發(fā)生了還原反應(yīng)(即被水還原),而5mol水對應(yīng)3mol BrF3,即是3molBr+和3molF-,F-沒反應(yīng),只看Br+,可以看到其中三分之一的Br+反應(yīng)后與H+結(jié)合變?yōu)镠Br未發(fā)生變價,而另2molBr+變?yōu)榱?molBr2,發(fā)生了變價,即發(fā)生了氧化還原反應(yīng),所以回到前面,也就是3molBrF2中2molBrF2被還原(其實只是其中的Br+參與了反應(yīng)),另外1mol沒變化(只是重新進行了組合,未變價,沒有氧化還原反應(yīng)),故答案是2mol.答案是10/3不好意思,題目看錯了,所以之前的答案都是錯誤的(我以為是有5mol水參加反應(yīng),應(yīng)該是5mol水作還原劑,化合價也看錯了),但是我做得答案還不是10/3,是3mol,你看看作參考吧,具體還是問問老師怎么回事。不過原理是一樣的(好像反應(yīng)式?jīng)]有配平,O2前的系數(shù)是5/2吧)我重新答一下:宏觀地看,反應(yīng)過程除了O2-外沒有其他物質(zhì)升價,(說明反應(yīng)中只有水做還原劑,其中的O2-做還原劑),O元素只生成了單質(zhì)O2可以肯定每一分子水都參與了還原,所以5mol水全部參與氧化還原(這種情況就可以直接對應(yīng)反應(yīng)式的系數(shù),很多情況水只是部分參與氧化還原反應(yīng),這時就不能直接對應(yīng)系數(shù)),而降價的物質(zhì)只有Br3+,也就是BrF3,按照反應(yīng)式,可以根據(jù)H2O的5mol直接按比例求出被還原的BrF3是3mol。具體地分析:BrF3中,Br元素顯+3價,其中一分子Br被還原成-1價(上次回答的是+1,有誤,應(yīng)是-1),也就是得到4分子電子,兩分子被還原成0價,也就是共得到了6分子電子,所以每3molBrF3參加反應(yīng)就需要有10mol作還原的電子。5mol水作還原劑,按照之前分析剛好提供10mol電子,反應(yīng)成立,符合規(guī)律。所以答案應(yīng)該是3mol吧(至于答案是10/3我就不理解了,我水平到此為止了,不過這種題目的思路和做法還是基本是上面這個過程,標好反應(yīng)前后各元素化合價,然后根據(jù)升降價元素間關(guān)系和電子守恒來判斷(例如本例中:參與反應(yīng)作為還原劑O2-的就是5mol(O2-反應(yīng)后變價均變?yōu)閱钨|(zhì),做還原劑),所以5mol水提供了10mol電子供還原用,而每3molBrF3得到了10mol電子被還原,符合要求,滿足定理)。
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