Question

2．在一恒溫恒容密閉容器中，某化學(xué)反應(yīng)2A（g）?B（g）+C（g）在三種不同條件下進(jìn)行，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ在800℃，實(shí)驗(yàn)Ⅲ在820℃，B、C的起始濃度都為0，反應(yīng)物A的濃度（mol•L^-1）隨時(shí)間（min）變化如圖所示．
請(qǐng)回答：
（1）在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至30min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.15mol•L^-1•min^-1．
（2）把實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，可能隱含的條件是使用了催化劑．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，可推測(cè)該反應(yīng)升高溫度，平衡向正（“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)，該正反應(yīng)是吸熱（“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（4）與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，若將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中A的起始濃度改為1.2mol•L^-1，其他條件不變，則達(dá)到平衡時(shí)，所用時(shí)間＜實(shí)驗(yàn)Ⅰ（填“＞”“＜”或“無法確定”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L=0.05mol/L，再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算．
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)I相比，平衡狀態(tài)完全相同，平衡時(shí)A的濃度相同，但實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)速率快．
（3）圖象分析實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，升高溫度，平衡時(shí)A的濃度減小，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)．
（4）等效為增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至30min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L=0.15mol/L，所以v（A）=$\frac{0.15mol/L}{30min-20min}$=0.015 mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.015；
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)I相比，平衡狀態(tài)完全相同，平衡時(shí)A的濃度相同，但實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)速率快，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，但物質(zhì)的濃度發(fā)生變化，故實(shí)驗(yàn)Ⅱ應(yīng)該使用了催化劑，故答案為：使用了催化劑．
（3）依據(jù)圖象曲線變化可知，實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，升高溫度，平衡時(shí)A的濃度減小，平衡向正向反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：正；吸熱；
（4）若將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中A的起始濃度改為1.2mol•L^-1，其他條件不變，等效為增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，到達(dá)平衡時(shí)間縮短，即達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間小于實(shí)驗(yàn)Ⅰ，
故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率計(jì)算、外界條件對(duì)平衡的影響、化學(xué)平衡圖象、平衡標(biāo)志判斷等，難度不大，（2）中注意改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，物質(zhì)的濃度發(fā)生變化．