Question

11．某化學(xué)反應(yīng)2A（g）?B（g）+D（g）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）隨反應(yīng)時間（min）的變化情況如下表：

	濃     時間 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	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20

根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，完成下列填空：
（1）在實驗1中，反應(yīng)在10至20min時間內(nèi)，反應(yīng)物A的平均速率為0.013mol/（L•min）．
（2）在實驗2中，A的初始濃度C₂=1.0mol/L，反應(yīng)經(jīng)20minA的濃度就不再發(fā)生變化，進(jìn)而可推測實驗2中隱含的條件是加入了催化劑．
（3）在實驗3中，A的初始濃度C₃＞1.0mol/L（填＞、=、＜）．
（4）比較實驗4和實驗1，可推測該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)（選填“吸熱”、“放熱”）．理由是升高溫度，A的平衡濃度減小，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平均化學(xué)反應(yīng)速率公式：v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（2）根據(jù)實驗1、2數(shù)據(jù)、利用影響速率的因素來分析；
（3）利用相同溫度下平衡常數(shù)不變進(jìn)行計算；
（4）根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響判斷．

解答 解：（1）反應(yīng)在10～20分鐘內(nèi)用A表示的平均速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{（0.8-0.67）mol}{10min}$=0.013mol/（L•min），
故答案為：0.013；
（2）根據(jù)實驗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，所以兩組實驗中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2組的時間較短，所以只能是加入催化劑，
故答案為：1.0；加入了催化劑；
（3）實驗1可知40min時反應(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=$\frac{0.25×0.25}{0.5{0}^{2}}$=$\frac{1}{4}$，
實驗3的溫度與實驗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=$\frac{0.30×0.30}{（{c}_{3}-0.60）^{2}}$=$\frac{1}{4}$；
解得：C₃=1.2，
故答案為：＞；
（4）實驗4與實驗1比，溫度升高，達(dá)平衡時A的平衡濃度減小；溫度升高，化學(xué)平衡向吸熱方向移動，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱；升高溫度，A的平衡濃度減小，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．

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