Question

4．某化學(xué)反應(yīng)2A （g）≒B（g）+D（g） 在4種不同條件下進(jìn)行，B和D的起始濃度為0，反應(yīng)物A 的濃度（mol•L^-1） 隨反應(yīng)時(shí)間 （min） 的變化情況如表：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)		0	10	20	30	40	50	60
1	800℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800℃	C3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：
（1）實(shí)驗(yàn)1中，在10～20min時(shí)間內(nèi)，以A的速率表示的平均反應(yīng)速率為0.013mol•L^-1•min^-1，反應(yīng)經(jīng)40min就達(dá)到平衡．
（2）實(shí)驗(yàn)2中，A的初始濃度c₂=1.0mol•L^-1，反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡．
（3）實(shí)驗(yàn)4比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率快（填“快”或“慢”），原因是反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)V=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率；化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化；
（2）達(dá)到平衡的標(biāo)志是濃度不再改變，催化劑呢過(guò)加快反應(yīng)速率；化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化；
（3）根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行判斷

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)1中，反應(yīng)在10至20min時(shí)間內(nèi)A的平均速率為V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.80mol/L-0.67mol/L}{10min}$=0.013mol•（L•min）^-1；實(shí)驗(yàn)1，40分鐘時(shí)，A的濃度不再發(fā)生變化，故達(dá)到平衡的時(shí)間是40分鐘；故答案為：0.013；40分鐘；
（2）實(shí)驗(yàn)2中，反應(yīng)經(jīng)20minA的濃度不再改變，說(shuō)明達(dá)到平衡，較其他實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡時(shí)間最短，故使用了合適的催化劑，起始濃度c₂=1.0mol/L；
故答案為：1.0；20；
（3）實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1比，實(shí)驗(yàn)4達(dá)到平衡所需時(shí)間短，故實(shí)驗(yàn)4的反應(yīng)速率快于實(shí)驗(yàn)1，
故答案為：快；反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短；

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率的表示方法，化學(xué)平衡移動(dòng)的判斷，掌握反應(yīng)速率的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．