Question

2．某化学反应 3A（g）?2B（g）+D（g），在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度为0．反应物A 的浓度 c 随时间 t 的变化情况如下表：

实验序号		0	10	20	30	40	50
1	500	2.0	1.6	1.3	1.0	0.8	0.8
2	500	C2	1.2	0.8	0.8	0.8	0.8
3	500	C3	1.7	1.3	1.0	1.0	1.0
4	600	2.0	1.1	0.9	0.9	0.9	0.9

根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验 1，反应在10min～20min 内平均速率v（A）为0.03 mol/（L•min）
（2）在实验 2，A 的初始浓度 C₂2.0 mol/L，反应经 20min 就达到平衡，可推测实验 2 中还隐含的条件是使用催化剂．
（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＞  2.0mol/L （填＜、＞或=）
（4）比较实验 4 和实验 1，可推测正反应是放热反应（填吸热或放热）．理由是温度升高，A的浓度增大，平衡向吸热方向移动
（5）该反应化学平衡常数表达式为$\frac{{c}^{2}（B）×c（D）}{{c}^{3}（A）}$．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（A）；
（2）实验1、2温度相同，平衡常数相同，平衡时A的浓度均为0.8mol/L，则起始浓度相等，实验2到达平衡时间较短，反应速率较快，应使用催化剂；
（3）实验1、3温度相同，平衡常数相同，平衡时实验3中的A的浓度较大，则平衡时生成物浓度也较大，则平衡时实验3中A的浓度变化量大，实验3中A的起始浓度比实验1中大，故30min内实验3中A的浓度变化量较大；
（4）A的起始浓度相等，实验4中平衡时A的浓度较大，说明升高温度平衡逆向移动；
（5）平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比．

解答 解：（1）在实验 1，反应在10min～20min 内△c（A）=（1.6-1.3）mol/L=0.3mol/L，故v（A）=$\frac{0.3mol/L}{20min-10min}$=0.03mol/（L．min），
故答案为：0.03；
（2）实验1、2温度相同，平衡常数相同，平衡时A的浓度均为0.8mol/L，则起始浓度相等，即A 的初始浓度 C₂=2.0mol/L，实验2到达平衡时间较短，反应速率较快，应使用催化剂，
故答案为：2.0；使用催化剂；
（3）实验1、3温度相同，平衡常数相同，平衡时实验3中的A的浓度较大，则平衡时生成物浓度也较大，则平衡时实验3中A的浓度变化量大，实验3中A的起始浓度比实验1中大，即C₃＞2.0mol/L，故30min内实验3中A的浓度变化量较大，故反应速率v₃＞v₁，
故答案为：＞；＞；
（4）A的起始浓度相等，实验4中平衡时A的浓度较大，说明升高温度平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，
故答案为：放热；温度升高，A的浓度增大，平衡向吸热方向移动；
（5）3A（g）?2B（g）+D（g）的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（B）×c（D）}{{c}^{3}（A）}$，
故答案为：$\frac{{c}^{2}（B）×c（D）}{{c}^{3}（A）}$．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素，侧重考查学生对数据的分析处理能力，难度中等．