Question

某化學(xué)反應(yīng)2A?B+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^-1）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，反應(yīng)在10至20min時(shí)間內(nèi)平均速率為

 

mol?（L?min）^-1．
（2）在實(shí)驗(yàn)2中A的初始濃度C₂=

 

mol?L^-1，反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是

 

．
（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)3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^-1（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(lái)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．

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

=

0.80mol/L-0.67mol/L

10min

=0.013mol/（L?min），故答案為：0.013；
（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：1.0；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＞1.0，
故答案為：＞；＞．

點(diǎn)評(píng)：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．