题目内容
【题目】某化学反应2A(g)B(g)+D(g),在四种不同条件下进行,投入反应物A,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:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在20至30分钟时间内平均速率为_____mol/(L·min)。
(2)在实验2,反应经20分钟就达到平衡的原因可能是______。A的初始浓度C2______1.0mol/L(填>、=、<)。
(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>、=、<),且C3___1.0mol/L(填>、=、<)。
(4)从实验4可推测该反应是____反应(选填“吸热”“放热”)。理由是____________。
【答案】0.010mol/(L·min) 反应中使用了催化剂 = > = 吸热 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
【解析】
(1)根据υ=及表格中的数据来计算反应速率;
(2)根据反应速率判断反应中使用了催化剂;
(3)根据反应的变化量推断v3>v1;
(4)根据温度的变化判断反应为吸热反应还是放热反应。
(1)在实验1,反应在20至30分钟时间内平均速率为υ==
=0.010mol/(L·min);
(2)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;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;
(3)对比实验3与实验1可知,从10min到20min,实验1的A的浓度变化值为0.13 mol/L,而实验3的A的浓度变化值为0.17 mol/L,这就说明了v3>v1;
又知温度相同时平衡常数相同,根据平衡时A的深度可知,起始时A的浓度相同,即c3=1.0mol/L;
(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。
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