Question

在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+C(g)，在三種不同條件下進(jìn)行，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實(shí)驗(yàn)Ⅲ在850℃，B、C的起始濃度都為0，反應(yīng)物A的濃度(mol·L^-1)隨時(shí)間(min)的變化如圖所示：

試回答下列問(wèn)題：
(1)在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________mol·L^-1min^-1。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)I相比，可能隱含的反應(yīng)條件是_____________________________。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，可推測(cè)該反應(yīng)降低溫度，平衡向_____（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)，該正反應(yīng)是_________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。
(4)與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的A的起始濃度改為0.8 mol·L^-1,其它條件不變,則達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間___________實(shí)驗(yàn)Ⅰ(填寫(xiě)“大于”、“等于”或“小于”)。

Answer 1

(1)0.01    (2)使用了催化劑    (3)逆, 吸熱   (4)大于

試題分析：（1）根據(jù)圖像可知，實(shí)驗(yàn)I中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的濃度變化力＝了0.65mol/L－0.5mol/L＝0.15mol/L，所以物質(zhì)A的反應(yīng)速率v(A)＝0.15mol/L ÷20min＝0.0075 mol·L^-1 ·min^-1。
（2）根據(jù)圖象可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)A的濃度相同，但到達(dá)平衡的時(shí)間減少，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ中采取的措施應(yīng)為在實(shí)驗(yàn)Ⅰ的基礎(chǔ)上加入了催化劑。
（3）根據(jù)圖象可知，溫度升高，A的濃度降低，這說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。因此降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
（4）若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的A的起始濃度改為0.8 mol·L^-1＜1 mol·L^-1。濃度減小，反應(yīng)速率降低，則達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間變長(zhǎng)。
點(diǎn)評(píng)：本題是高考中的常見(jiàn)圖像，對(duì)學(xué)生的要求較高。該題的關(guān)鍵是通過(guò)分析圖像中的有關(guān)變量，找出反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)與這些變量之間的關(guān)系，然后靈活運(yùn)用即可。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的圖像識(shí)別能力、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理能力，有利于拓展學(xué)生的解題思路，開(kāi)闊學(xué)生的思維。