Question

某化學(xué)反應(yīng)2A?B+D在四種不同條件下進(jìn)行，B、D的起始濃度均為0，反應(yīng)物A的濃度（mol?L^-1）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如下表所示：

實(shí)驗(yàn) 序號	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)，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)①前10min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為

 

；由實(shí)驗(yàn)④數(shù)據(jù)說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)

 

（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)；
（2）實(shí)驗(yàn)②中A的初始濃度為

 

，反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡，可推測實(shí)驗(yàn)②還隱含的條件是

 

；
（3）用“＞、=、＜”填空：實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率

 

實(shí)驗(yàn)①的反應(yīng)速率；且c₃=

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過程,反應(yīng)速率的定量表示方法

專題：化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）根據(jù)平均化學(xué)反應(yīng)速率公式：v=

△c

△t

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．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)①前10min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為v=

△c

△t

=

1.0mol/L-0.8mol/L

10min

=0.02mol/（L?min），實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1比，溫度升高，達(dá)平衡時(shí)A的平衡濃度減小；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)；
故答案為：0.02mol/（L?min）；吸；
（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1.0mol?L^-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；
故答案為：1.0mol/L；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（mol?L^-1） 1.0       0        0
反應(yīng)（mol?L^-1） 0.50     0.25    0.25
平衡（mol?L^-1） 0.50     0.25    0.25
該溫度下平衡常數(shù)K=

0.25×0.25

0.502

=

1

4

；
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（mol?L^-1）  C₃   0       0
反應(yīng)（mol?L^-1） 0.6      0.30    0.30
平衡（mol?L^-1） c₃-0.60  0.30    0.30
該溫度下平衡常數(shù)K=

0.30×0.30

(C3-0.60)2

=

1

4

；
解得：c₃=1.2；
故答案為：＞；1.2．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷，化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)概念和轉(zhuǎn)化率概念的計(jì)算分析，注意影響平衡因素的分析判斷條件，題目難度中等．