Question

某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

	浓度   时间 温度	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	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20

根据上述实验数据，完成下列填空：

（1）在实验1中，反应在10至20min时间内，反应物A的平均速率为           mol/(L·min)。

（2）在实验2中，A的初始浓度C₂=        mol/L，反应经20minA的浓度就不再发生变化，进而可推测实验2中隐含的条件是                            。

（3）在实验3中，A的初始浓度C₃       1.0mol/L（填＞、＝、＜）。

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是____________反应(选填“吸热”、“放热”)。理由是_________________________。

Answer

（1）0.013

（2）1.0 加入了催化剂

（3）＞

（4）吸热 温度升高，A的平衡浓度减小，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应

【解析】

试题分析：

（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内A的浓度减少0.80－0.67=0.13mol/L，所以A的平均反应速率为0.13mol/L÷20min=0.0165 mol/（L·min）；

（2）该反应是反应前后物质的量不变的可逆反应，温度不变时实验2与实验1达到平衡状态时A的浓度相同，且达到平衡的时间缩短，所以实验2与实验1是等效平衡，实验2使用了催化剂，A的起始浓度与实验1相同，所以C2=1.0mol/L；

（3）设实验3的反应速率为υ3，实验1的反应速率为υ1，由于实验3的温度与实验1相同，而平衡时的浓度3的高，而且在开始10min内高，开始物质的浓度实验3的高，说明在反应开始时C3＞1.0mol/L；

（4）比较实验4和实验1，由于实验4的温度高于实验1，而开始时的物质浓度相同，达到平衡时的浓度实验1高，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，由于升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应方向是吸热反应。

考点：考查等效平衡的判断，化学平衡的计算