Question

某化學(xué)反應(yīng)2A（g） B（g）+D（g）在四種不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)器均為相同恒容密閉容器，B、D起始濃度為0．反應(yīng)物A的濃度（mol?L^-1間（min）的變化情況如下表：

實驗 序號		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）在實驗1中，反應(yīng)在10～20分鐘內(nèi)用A表示的平均速率為

 

．
（2）在實驗2中，A的初始濃度C₂=

 

mol?L^-1，反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡，可推測實驗2中還隱含的條件是

 

．
（3）設(shè)實驗3的反應(yīng)速率為υ₃，實驗1的反應(yīng)速率為υ₁，則υ₃

 

υ₁（填＞、=、＜），且C₃=

 

mol?L^-1．
（4）由上述實驗，可推測該反應(yīng)是

 

反應(yīng)（選填“吸熱”或“放熱”）．理由是：

 

．
（5）1～4組實驗中，A的平衡轉(zhuǎn)化率最大的是第

 

組．
（6）在實驗2中，50min后，若將容器體積增大1倍，則達(dá)平衡時B的濃度為

 

mol?L^-1；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K

 

（填“不變”或“增大”或“減小”）．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡建立的過程,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)平均化學(xué)反應(yīng)速率公式：v=

△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）根據(jù)濃度對化學(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)行計算；
（4）根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響判斷；
（5）利用相同溫度下平衡常數(shù)不變計算出C₂，然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率概念來解答；
（6）先求出B的濃度，根據(jù)前后氣體系數(shù)不變的可逆反應(yīng)，減少壓強(qiáng)，平衡不移動，濃度減小；根據(jù)溫度不變平衡常數(shù)不變來解答．

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=

△C

△t

=

(0.80-0.67)mol/L

(20-10)min

=0.013mol/（L?min），
故答案為：0.013mol/（L?min）；
（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；催化劑；
（3）實驗1、3比較，溫度相同，10min-20min時，實驗3的濃度減少量都大于實驗1的，所以實驗3的反應(yīng)速率大于實驗1的，即v₃＞v₁；
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=

C(D)C(B)

C2(A)

=

0.25×0.25

0.502

=

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=

C(D)C(B)

C2(A)

=

0.30 ×0.30

(C3-0.60)2

=

1

4

；
解得：C₃=1.2；
故答案為：＞；1.2；
（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��；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；比較實驗4與實驗1，可看出升高溫度，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)．
（5）2A（g）?B（g）+D（g）
起始（mo l?L^-1） C₂        0       0
反應(yīng)（mol?L^-1） 0.50     0.25   0.25
平衡（mol?L^-1） C₂-0.50   0.25 0.25
該溫度下平衡常數(shù)K=

C(D)C(B)

C2(A)

=

0.25× 0.25

(C2-0.50)2

=

1

4

；
解得：C₂=1.0；
1～4組實驗中，第4組A的平衡轉(zhuǎn)化率最大為

1.0-0.20

1.0

×100%=80%，故答案為：4；
（6）由（5）知，在實驗2中，平衡時B的濃度為0.25mol/L，50min后，若將容器體積增大1倍，平衡不移動，濃度為原來的一半，即0.125mol/L；由于溫度不變，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，故答案為：0.125mol/L；不變．

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．