题目内容
【题目】在一体积固定的密闭容器中,某化学反应2A(g) B(g)+D(g)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)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 | 时间 浓度 温度 | 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 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
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,用A表示表示该反应的平均速率
为_______ mol/(L . min)
(2)在实验2,A的初始浓度c2=________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________。
(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>、=、<),c3=________mol/L
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。
理由是___________________________________________________________
(5)根据以上实验请指出要加快该反应可采取什么样的方法(列举方法最少2种)
________________________________________________________
【答案】 0.013 mol/(L . min) 1.0 mol/L 使用了催化剂 v3 >v1 1.2 吸热 升高温度,反应向正反应方向进行 ①增加反应物A的浓度,②升高温度 ③使用催化剂(三者答对其二可得分)
【解析】(1)vA==0.013 mol·(L·min)-1
(2)对比实验1与实验2可知,反应温度相同,达平衡时的A的浓度相同,说明是同一平衡状态,即c2=1.0 mol·L-1,又因实际反应的速率快,达平衡所需时间短,说明反应中使用了催化剂。
(3)对比实验3与实验1可知,从10 min到20 min,实验1的A的浓度变化值为0.13 mol·L-1,而实验3的A的浓度变化值为0.17 mol·L-1,这就说明了v3>v1。从实验1可求出此温度时平衡常数K=1/4,因实验3与实验1温度相同,则K不变,三段式代入实验3中的数据可求出c3=1.2mol·L-1。
(4)对比实验4与实验1可知,两实验的起始浓度相同,反应温度不同,达平衡时实验4的A的浓度小,说明了实验4 A进行的程度大,即温度越高,A的转化率越大,说明正反应为吸热反应。
(5)加快反应可采取升高温度、增大压强、使用合适的催化剂等方法
【题目】在一定温度下,将X和Y各0.16 mol加入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(s)+2Y(g) 2Z(g) △H<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是( )
A. 其他条件不变,再充入0.2 mol Z,Z的体积分数增大
B. 该温度下此反应的平衡常数K=l.44
C. 当容器内气体的平均摩尔质量不变时,即达到化学平衡状态
D. 反应前 2 min 的平均速率 v(Z)=4.0×10-3mol·L-1·min-1