Question

某化学反应2AB+D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^-1)随反应时间(min)的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为__________mol·(L·min)^-1。

(2)在实验2，A的初始浓度c₂=_________mol·L^-1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的反应条件是_________。

(3)设实验3的反应速率为v₃，实验1的反应速率为v₁，则v₃_________v₁(填“＞”“=”或“＜”)且c₃_________1.0 mol·L^-1(填“＞”“=”或“＜”)

(4)比较实验4和实验1，可推测反应速率快的是________，理由是________________________

_____________________________________________________________________。

Answer 1

解析：本题综合考查了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。此题综合性较强，要综合考虑浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响，从而对影响反应速率的时间变化表格，提出合理的解释并定量计算。不同的实验条件或同一次实验的不同时刻，浓度的变化是不同的，故在Δt时间内的浓度变化应视为这段时间内的平均速率。实验1，在反应后10至20分钟内的平均速率应为v(A)==0.013 mol·(L·min)^-1。

    实验2，在相同反应温度下，达到平衡时A的浓度不变，但达到平衡的时间缩短了，故推测A的初始浓度并没有变，即c₂=1 mol·L^-1，但反应中使用了催化剂。实验3，在相同反应温度下，达到平衡时A的浓度变大了，且在相同的时间间隔10至20分钟内，A的浓度变化量增至0.92 mol-0.75 mol=0.17 mol，故可推测v₃＞v₁，且c₃＞1.0 mol·L^-1。实验4，温度高，速率快。

答案：(1)0.013  (2)1.0  催化  (3)＞  ＞

(4)实验4  温度越高，反应速率越快