Question

求化学帝解释

如果一个可逆反应要花45秒到达一个平衡，那么怎么计算前60秒的反应速率，我们老师讲就是用浓度的变化除以45秒的时间，但是为什么前面的反应速率就是后面到达平衡时间的速率，我认为前面的反应速率是一个逐渐变化的过程，那个前面的反应速率就不可能是到达平衡时候的反应速率，那么就不可以这样算了。求解释！！！我知道到达平衡时候也会有反应速率，搞不清楚的就是为什么到达平衡是的反应速率是等于平衡后的反应速率！！！
那么举个例子，将0.1MOL的N2O4放入1L的密闭容器中，40秒后N2O4到达平衡时候的浓度是0.04mol/L ，求前60秒的N2O4的化学反应速率。解决这个题目帮忙把为什么这样做的原因讲一下，一定要解释内因。不要说什么就是这样做的来搪塞，谢谢

Answer 1

通过你的提问可以看出你很善于思考，有这种思考，你一定能学好化学。
你问的一个很普遍的问题：瞬时速率和平均速率的关系问题。如果平均速率间隔时间越短，就越接近瞬时速率。一般化学反应速率求算均为求平均速率。到达平衡后反应各物质浓度不再改变，反应速率保持不变。但是前面的反应速率就是后面到达平衡时间的速率，这个说法不准确，你的质疑很有道理。
以你举例为例：
N2O4 = 2 NO2
开始时浓度（mol/L) 0.1 0
转化浓度 （mol/L) （ 0.06 ） （ 0.12 ） （括号内为求得数值）
40s后浓度（mol/L) 0.04 （ 0.12 ）
平衡浓度 （mol/L) 0.04 （ 0.12 ）
所以前40S反应速率：
N2O4 ： （ 0.06 mol/L ）/ 40s = 0.0015 mol/(L•s )
NO2 ： （ 0.12 mol/L ）/ 40s = 0.003 mol/(L•s )
所求前40S反应速率，为前40S的平均反应速率，并不等于平衡时的反应速率。
根据反应速率定义可知：
前60S反应速率应为：
N2O4 ： （ 0.06 mol/L ）/ 60s = 0.001 mol/(L•s )
NO2 ： （ 0.12 mol/L ）/ 60s = 0.002 mol/(L•s )
平衡时反应速率为瞬时速率，不可以用较长一段时间内平均速率来代替。

追问

可是这里存在了一个问题，到达平衡不代表不反应，只是生成物和反应物的浓度不变，所以不可以除以60，如果反应要一年，那么它的反应岂不是小的可怜吗？但在平衡当中还是会有反应的发生的。所以我认为除以60是错误的。但是如果根据我们老师的说法，除以40又让我十分费解,毕竟前后的反应速率是有差别的啊，怎么可以除以40呢？

追答

这是人为给反应速率的一个定义，是为了方便人们描绘变化快慢的一个物理量，只有对变化当中的研究才更有意义，所以对于平衡时反应速率究竟是多少已没有太多的人关注和研究，到目前为止，如果要研究这个问题，就必须用到高等代数，求导和微积分、定积分的基本知识，这你目前还没有学到，只能这样理解了。

Answer 2

你的看法是正确的，是你的老师说错了！

Answer 3

哎呀！我发现上面这些人怎么回答得都这么费劲！判断D是铁根本不要这么费劲！就先根据D的摩乐质量来判断。

因为铁被氧化一般情况下必定生成亚铁离子Fe2 ，故可以这样解：
因为D离子的质量是8.74g*12.8%=1.12g ,所以
设1mol铁粉与D离子反应消耗的D离子的物质的量为w mol
则 Fe w D(离子）=== Fe2 w D(较低价的离子或原子）
1 mol w mol
-------==--------
0.56g 1.12g
解之可得：w = 2
即1 mol铁粉可与2 mol D离子反应，所以0.56g铁粉即0.01mol铁粉可以与0.02molD离子反应，即化合物中含D离子的物质的量为0.02mol.

而由最开始计算可知与0.56g铁粉反应的D离子的质量是1.12g,
故 D的摩尔质量为 1.12g/0.02mol=56g/mol,故可知D为铁元素。

余下的楼主都能懂了。为了得个最佳答案，我顺便再写出来吧。
EG2的摩尔质量：
1.965g/L*22.4L/mol==44.016g/mol,约为44g/mol。
其能使澄清石灰水变浑浊，故这种气体为CO2,故E为碳（C）元素，G为氧(O)元素。

CO2的物质的量:
2.688L/22.4L/mol=0.12mol,即EG2有0.12mol
CO2的质量即C2O4离子的质量即草酸根离子的质量是44g/mol*0.12mol==5.28g，
所以草酸根离子的物质的量为：5.28g/88g/mol==0.06mol

由上面的计算可知D离子与草酸根离子的物质的量之比为：0.02mol:0.06mol=1:3
得AxDy(E2G4)z中D离子的下标y为1时，则 z 为3，则由x y z =7 ，可得x=3
成立。
若D离子的下标为2或大于2的数值时，则z=6,2 6