Question

见教一个高二化学（关于反应速率）的疑问

一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成H2的总量，为什么可向盐酸中加上适量的CH3COONa？过量的CH3COONa行吗？请问为什么？

谢谢

Answer 1

由于醋酸是弱电解质，存在CH3COO- + H+ == CH3COOH （可逆反应）平衡，当加入醋酸根是会与溶液中的氢离子结合，使溶液中游离的氢离子减少，即溶液中氢离子浓度降低，当然与铁的反应速率减慢，但随着反应的进行，溶液中的氢离子逐渐被消耗，溶液中的醋酸分子又会解离出氢离子，反应继续进行。加入过量CH3COONa没关系 ，最后生成的总量一样，但是加入过量的话，反应速率会减慢很多，同样的反应时间会更长，因此加入适量就可以了

Answer 2

CH3COO- + H+ == CH3COOH 这是个可逆反应，所以CH3COONa加入到水中时，一部分氢离子和醋酸根反应生成醋酸，减缓了与铁的反应速度，随着氢离子的消耗，醋酸重新释放氢离子，与铁反应，知道将氢离子消耗完全，不减少氢气的产生量。
但如果加入过量的醋酸钠，就表明醋酸过量，会与铁争抢氢离子，导致一部分氢离子与醋酸根结合不与铁反应，减少了氢气的产量，所以不可以过量。

Answer 3

因为盐酸和铁是从接触面开始反应的，接触面有限，所以需要一定的时间。在此之前，盐酸在溶液中已经电离为氢离子和氯离子。醋酸根可以与氢离子结合为弱电解质醋酸，但随着反应进行，溶液中的氢离子不够。醋酸本身存在一定电离，生成氢离子，会与铁进一步反应，使平衡向电离的方向移动，直至铁反应完为止或者氢离子消耗完。这个过程显然会减慢反应速率。
加适量可能是因为醋酸根水解会产生氢氧根，会与铁离子结合，生成沉淀吧。

Answer 4

CH3COO- + H+ == CH3COOH 这是个可逆反应，所以CH3COONa加入到水中时，一部分氢离子和醋酸根反应生成醋酸，减少了氢离子浓度，减少了与铁的反应速度，随着氢离子的消耗，醋酸重新释放氢离子，与铁反应，直到将氢离子消耗完全，不减少氢气的产生量。
但如果加入过量的醋酸钠，就表明醋酸过量，会与铁争抢氢离子，导致一部分氢离子与醋酸根结合不与铁反应，减少了氢气的产量，所以不可以过量。

Answer 5

因为CH3COOH是弱电解质，CH3COO-和H+会结合成CH3COOH，H+的浓度暂时下降，速率变小，当H+浓度下降，CH3COOH会电离出H+，所以生成的H2总量不变