Question

【題目】某化學(xué)反應(yīng)2AB＋D在四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度（mol/L）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如下表：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	時(shí)間 濃度 溫度	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℃	C2	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）在實(shí)驗(yàn)1中，反應(yīng)在10至20分鐘內(nèi)A的平均速率為____________。

（2）在實(shí)驗(yàn)2中，A的初始濃度＝_____，反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡，可推測實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是____。

（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)3中的反應(yīng)速率為v3，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1，則v3______v1（填“＞”、“＝”或“＜”），且C3___1．0mol/L（填“＜”、“＝”或“＞”）。

（4）比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1，可推測該反應(yīng)是____反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

Answer 1

【答案】0.013mol/（L·min） 1.0mol/L 催化劑 ＞ ＞ 吸熱

【解析】

(1)根據(jù)平均化學(xué)反應(yīng)速率公式：v=計(jì)算；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2數(shù)據(jù)、利用影響速率的因素來分析；

(3)根據(jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析；利用相同溫度下平衡常數(shù)不變進(jìn)行計(jì)算；

(4)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響判斷。

(1)反應(yīng)在10至20分鐘內(nèi)A的平均速率為v===0.013mol/(Lmin)；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2數(shù)據(jù)分析，溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度相同，且B、D起始濃度為0，所以兩組實(shí)驗(yàn)中A的起始濃度相同為1.0molL-1 ；溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度相同，但達(dá)平衡時(shí)2組的時(shí)間較短，所以只能是加入催化劑；

(3)實(shí)驗(yàn)1、3比較，溫度相同，10min-20min時(shí)，實(shí)驗(yàn)3的濃度減少量都大于實(shí)驗(yàn)1的，所以實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率大于實(shí)驗(yàn)1的，即v3＞v1；

實(shí)驗(yàn)1可知40min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡：

2A(g)B(g)+D(g)

起始(molL-1) 1.0 0 0

反應(yīng)(molL-1) 0.50 0.25 0.25

平衡(molL-1) 0.500.25 0.25

該溫度下平衡常數(shù)K==；

實(shí)驗(yàn)3的溫度與實(shí)驗(yàn)1的溫度相同，溫度不變，平衡常數(shù)不變；

2A(g)B(g)+D(g)

起始(molL-1) C3 0 0

反應(yīng)(molL-1) 0.6 0.30 0.30

平衡(molL-1) C3-0.60 0.30 0.30

該溫度下平衡常數(shù)K==；

解得：C3=1.2mol/L＞1.0mol/L；

(4)實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1比，溫度升高，達(dá)平衡時(shí)A的平衡濃度減��；溫度升高，化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。