作业帮为什么过量的MnO2不能把浓HCl消耗完?过量的浓HCl和MnO2怎样反应?会发生什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/29 07:26:11
为什么过量的MnO2不能把浓HCl消耗完?过量的浓HCl和MnO2怎样反应?会发生什么?
为什么过量的MnO2不能把浓HCl消耗完?过量的浓HCl和MnO2怎样反应?会发生什么?
为什么过量的MnO2不能把浓HCl消耗完?过量的浓HCl和MnO2怎样反应?会发生什么?
1、为什么过量的MnO2不能把浓HCl消耗完?
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
氧化还原反应进行的条件是：φ(氧化剂) －φ(还原剂) ＞0,对于MnO2 与HCl 的反应,氧化剂为 MnO2,盐酸为还原剂,标态下：
φθ(MnO2/Mn2+) －φθ(Cl2/Cl-) = 1.23－1.36 ＜0
所以标态下,MnO2 是不能氧化盐酸的.但是使用浓盐酸时,
φ(MnO2/Mn2+) = φθ(MnO2/Mn2+) + 0.059/2 lg [H+]^4/[Mn2+]
φ(Cl2/Cl-) = φθ(Cl2/Cl-) + 0.059/2 lg pCl2/[Cl-]^2
由于[H+] 和[Cl-] 的增大,提高了φ(MnO2/Mn2+) 而降低了φ(Cl2/Cl-) ,从而实现φ(氧化剂) －φ(还原剂) ＞0,故MnO2 能与浓HCl 发生反应.随着反应的进行,反应体系中的[H+] 和[Cl-] 逐渐减小,[Mn2+] 和[Cl2] 逐渐增大,φ(MnO2/Mn2+) 和φ(Cl2/Cl-) 分别随之降低和升高,最终会达到一个 φ(MnO2/Mn2+) = φ(Cl2/Cl-) 的状态,此时反应体系达到平衡状态,V(正) = V(逆),宏观表现为过量的MnO2不能把浓HCl消耗完.
2、过量的浓HCl 和MnO2怎样反应?会发生什么?
实际上,当φ(MnO2/Mn2+) = φ(Cl2/Cl-) （平衡状态）时,体系中剩余的盐酸已不是浓盐酸了,所以,此时不是浓盐酸与MnO2之间的反应,而是剩余盐酸与MnO2之间的反应.此时的反应是一个处于平衡态的反应,正逆反应以同等速度进行,宏观上表现不出反应物量和产物量的增减.