Question

某化學反應2A(g)B(g)＋D(g)在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為0，反應物A的濃度(mol·L^－1)隨反應時間(min)的變化情況如下表所示。

實驗序號	時間濃度溫度	0	10	20	30	40	50	60
1	800°C	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800°C	c2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800°C	c3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820°C	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

　根據上述數據，完成下列空白：

(1)在實驗1中，反應在10 min～20 min內平均反應速率為________mol·L^－1·min^－1。

(2)在實驗2中，A的初始濃度c₂＝________mol·L^－1，反應經20 min就達到平衡狀態(tài)，可推測實驗2中還隱含的條件是______________________。

(3)設實驗3的反應速率為ν₃，實驗1的反應速率為ν₁，則ν₃________ν₁(填“>”“＝”或“<”)，且c₃________1.0 mol·L^－1(填“>”“＝”或“<”)。

(4)比較實驗4和實驗1，可推測該反應是________(填“吸熱”“放熱”)反應；理由是______________________________________。

Answer 1

解析　(1)在實驗1中，反應在10至20分鐘時間內平均速率為(0.80 mol·L^－1－0.67 mol·L^－1)÷(20－10) min＝0.013 mol·L^－1·min^－1。

(2)在實驗2中，因為與實驗1達到相同的平衡狀態(tài)，所以與實驗1的起始濃度相同。A為1.0 mol·L^－1，但達到平衡所需時間減少，即反應速率增大，可推測發(fā)生這種變化的外界條件為使用催化劑。

(3)在實驗3中，反應在10至20分鐘時間內平均速率為(0.92 mol·L^－1－0.75 mol·L^－1)÷(20－10)min＝0.017 mol·L^－1·min^－1，A的起始濃度大于0.92 mol·L^－1＋0.017 mol·L^－1·min^－1×10 min＝1.09 mol·L^－1，所以：ν₃>ν₁，c₃>1.0 mol·L^－1。

(4)比較實驗4和實驗1，可知升高溫度后，反應物A的平衡濃度減小，平衡向右移動，正反應是吸熱反應。

答案　(1)0.013

(2)1.0　使用了催化劑

(3)>　>

(4)吸熱　溫度升高時，平衡向右移動