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化学中物质的量的计算问题
在3BrF3+5H2O=HBr+Br2+9HF+O2↑中,若有5mol的水做还原剂时,被水还原的BrF3的物质的量是多少?怎么去分析理解?
人气:313 ℃ 时间:2019-09-20 13:05:55
解答
答案是2mol.
分析:这种问题要看反应前后BrF3中元素的变价情况,其中F元素反应前后均为-1价,也就是未发生氧化还原反应,但其中Br元素在反应后变成了Br2单质和HBr两种物质,生成了Br2单质也就是Br元素从+1价变成了0价,也就是发生了还原反应(即被水还原),而5mol水对应3mol BrF3,即是3molBr+和3molF-,F-没反应,只看Br+,可以看到其中三分之一的Br+反应后与H+结合变为HBr未发生变价,而另2molBr+变为了1molBr2,发生了变价,即发生了氧化还原反应,所以回到前面,也就是3molBrF2中2molBrF2被还原(其实只是其中的Br+参与了反应),另外1mol没变化(只是重新进行了组合,未变价,没有氧化还原反应),故答案是2mol.答案是10/3不好意思,题目看错了,所以之前的答案都是错误的(我以为是有5mol水参加反应,应该是5mol水作还原剂,化合价也看错了),但是我做得答案还不是10/3,是3mol,你看看作参考吧,具体还是问问老师怎么回事。不过原理是一样的(好像反应式没有配平,O2前的系数是5/2吧)我重新答一下:宏观地看,反应过程除了O2-外没有其他物质升价,(说明反应中只有水做还原剂,其中的O2-做还原剂),O元素只生成了单质O2可以肯定每一分子水都参与了还原,所以5mol水全部参与氧化还原(这种情况就可以直接对应反应式的系数,很多情况水只是部分参与氧化还原反应,这时就不能直接对应系数),而降价的物质只有Br3+,也就是BrF3,按照反应式,可以根据H2O的5mol直接按比例求出被还原的BrF3是3mol。具体地分析:BrF3中,Br元素显+3价,其中一分子Br被还原成-1价(上次回答的是+1,有误,应是-1),也就是得到4分子电子,两分子被还原成0价,也就是共得到了6分子电子,所以每3molBrF3参加反应就需要有10mol作还原的电子。5mol水作还原剂,按照之前分析刚好提供10mol电子,反应成立,符合规律。所以答案应该是3mol吧(至于答案是10/3我就不理解了,我水平到此为止了,不过这种题目的思路和做法还是基本是上面这个过程,标好反应前后各元素化合价,然后根据升降价元素间关系和电子守恒来判断(例如本例中:参与反应作为还原剂O2-的就是5mol(O2-反应后变价均变为单质,做还原剂),所以5mol水提供了10mol电子供还原用,而每3molBrF3得到了10mol电子被还原,符合要求,满足定理)。
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