化學平衡 + 反應速率(中五)

1.
如果有某個反學反應中牽涉到水, 那水就是反應物
例: CH3COCl + H2O ------> CH3COOH + HCl
例: C6H5COOC6H5 + H2O ---[H(+)]---> C6H5COOH + C6H5OH

如果水的份量很多, 而且有溶解其他物質, 那就是溶劑
例: 氯化鈉水溶液 NaCl(aq), 葡萄糖溶液 C6H12O6(aq)
註: 葡萄糖是C6H12O6 , 但C6H12O6 不一定要是葡萄糖.

水也可以同時作為溶劑及反應物:
例: H2O(l) + CO2(g/aq) ------> H2CO3(aq)
例: CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) ------> Ca(HCO3)2 (aq)
例: MnO4(-) (aq) + 2H2O (l) + 3Fe(2+) (aq) ------> MnO2 (s) + 4OH(-) (aq) + 3Fe(3+) (aq)


2.
分清楚, "重量" 和"濃度" 是不同的.
1g, 2g, 100g 的氯化銀就很直觀了.
氯化銀的密度(density) 是5.56 g/cm3
假設現在有1dm3 = 1000cm3 的氯化銀, 重量 = 5.56 x 1000 = 5560g
氯化銀的摩爾質量 = 143.4 g/mol
因此, 氯化銀的摩爾數 = 5560/143.4 = 38.77 mol

於是, 氯化銀的"摩爾濃度" = 摩爾數 / 體積
= 38.77 / 1 = 38.77 mol/dm3 = 38.77M

無論你有多少氯化銀, 其"濃度" 永遠都一樣.

不單是氯化銀, 其實所有液體及氣態的純物質(包括水) 的"濃度" 都一樣,
例如純水的"濃度" 大約是55M .

至於題目所提及的"維持體系平衡", 是指任何一邊的反應物均不會被耗盡.


3.
先檢查會耗用多少硫酸, 硫酸會否過量 (會而又不知道的話就會計錯數了).
Na2CO3 + H2SO4 ------> Na2SO4 + H2O + CO2
可以用碳酸鈉的摩爾數檢查, 也可以用二氧化碳的體積檢查; 此處取前者.

碳酸鈉摩爾數 = 10.6 / 106 = 0.1 mole
硫酸的摩爾數 = (200/1000) x 1 = 0.2 mole
碳酸鈉 : 硫酸 的摩爾比 = 1:1
因此硫酸過量; 實際只需用0.1 mole 的硫酸, 餘下0.1 mole 的硫酸.

反應完畢時, 硫酸濃度 = 0.1mole / (200/1000) = 0.5M

平均速率 = (最終濃度 - 起始濃度) / 時間
= (0.5 - 1.0) / 40
= -0.0125 mol dm-3 s-1

"速率" 的數值是負, 代表物質份量在下跌;
或者說"下降速率" 是正數也可以: 0.0125 mol dm-3 s-1


4.
What's the problem?
If all H2O2 reacts, max. amount of O2 is given.
If only half amt. of O2 is formed, than only half amt. of H2O2 reacted.

After reaction, volume produced = 150 cm3
% of H2O2 reacted
= O2 volume reacted at any instant / theoretical (max.) O2 volume after whole reaction
= 150/150 = 100%


2012-08-06 01:03:27 補充：
更正!
>> 不單是氯化銀, 其實所有液體及氣態的純物質(包括水) 的"濃度" 都一樣,

應該是"所有液體及固態的純物質".