Question

在含有n molFeBr2的溶液中通入Cl2的物质的量xmol

在含有n molFeBr2的溶液中通入Cl2的物质的量xmol
问：当x小于等于0.5nmol这一反应的离子方程式
当x大于等于1.5nmol这一反应的离子方程式
当x等于nmol这一反应的离子方程式

Answer 1

Fe2+和Br-中，Fe2+还原性更强，所以首先被氧化的是Fe2+，只有Fe2+被全部氧化，Br-才开始氧化。（否则如果有Fe2+剩余Br-就被氧化的话，产生的Br2会继续氧化Fe2+）
amolFeBr2含Fe2+ n mol（全部被氧化失n mol电子），Br- 2n mol（全部被氧化失2n mol电子），所以分为Cl2得电子为n mol（x=0.5n ）和3n mol（x=1.5n ）两个节点分析。
（1）当x≤0.5n 时候，最多得n mol电子。所以此时只有Fe2+被氧化，Br-没有参加反应：
2nFe2+ + nCl2 == 2nFe3+ + 2nCl-
即：2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl-

（2）当0.5n ≤x≤1.5n 时候，最多得3n mol电子。所以Fe2+被全部氧化（消耗氯气0.5n mol），Br-被部分氧化（利用剩余x-0.5n mol的Cl2氧化）：
nFe2+ + 0.5nCl2 == nFe3+ nCl-
2（x-0.5n）Br- + （x-0.5n）Cl2 == （x-0.5n）Br2 + 2（x-0.5n）Cl-
合并：
nFe2+ + 2（x-0.5n）Br- + xCl2 == （x-0.5n）Br2 + nFe3+ + 2xCl-
特别地当x=n时，
n Fe2+ + 2（n-0.5n）Br- + nCl2 == （n-0.5n）Br2 + nFe3+ + 2nCl-
化简得
2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 == Br2 + 2Fe3+ + 4Cl-

（3）x≥1.5n，Fe2+被全部氧化，Br-全部被氧化：
2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 == 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-