题目内容
【题目】某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(molL﹣1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
时间 | 1 | 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)实验1中,在10~20min时间内,以A的速率表示的平均反应速率为molL﹣1min﹣1
(2)实验2中,A的初始浓度c2=molL﹣1 , 反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 .
(3)设实验3的化学反应速率为v3 , 实验1的化学反应速率为v1 , 则v3v1(填“>”“=”或“<”),且c31.0molL﹣1(填“>”“=”或“<”).
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是反应(填“吸热”或“放热”),理由是 .
【答案】
(1)0.013
(2)1.0;使用催化剂
(3)>;>
(4)吸热;比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应
【解析】解:(1)v= =0.013mol/(L.min),所以答案是 0.013;(2)根据实验1、2数据分析,温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,且B、D起始浓度为0,所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0molL﹣1 ;温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,但达平衡时2组的时间较短,所以只能是加入催化剂,所以答案是:1.0;催化剂;(3)实验1、3比较,温度相同,10min﹣20min时,实验3的浓度减少量都大于实验1的,所以实验3的反应速率大于实验1的,即v3>v1;根据相同条件下,浓度对化学反应速率的影响判断,实验3的起始浓度大于实验1的,即c3>1.0molL﹣1 , 所以答案是:>;>;(4)实验4与实验1比,温度升高,达平衡时A的平衡浓度减小;温度升高,化学平衡向吸热方向移动,所以正反应是吸热反应.所以答案是:吸热;比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应.
【考点精析】本题主要考查了反应速率的定量表示方法和化学平衡状态本质及特征的相关知识点,需要掌握反应速率的单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效)才能正确解答此题.