Question

某化学反应2A?B+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：

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20min时间内平均速率为

 

mol?（L?min）^-1．
（2）在实验2中A的初始浓度C₂=

 

mol?L^-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的反应速率为v₃，实验1的反应速率为v₁，则v₃

 

v₁?（填“＞”“=”或“＜”=，且C₃

 

1.0mol?L^-1（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

考点：探究影响化学反应速率的因素

专题：实验设计题

分析：（1）根据平均化学反应速率公式：v=

△c

△t

计算；
（2）根据实验1、2数据、利用影响速率的因素来分析；
（3）根据浓度对化学反应速率的影响分析；利用相同温度下平衡常数不变进行计算．

解答： 解：（1）实验①前10min内A的平均反应速率为v=

△c

△t

=

0.80mol/L-0.67mol/L

10min

=0.013mol/（L?min），故答案为：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1.0mol?L^-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；
故答案为：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；
实验1可知40min时反应达到平衡
               2A（g）?B（g）+D（g）
起始（mol?L^-1） 1.0      0     0
反应（mol?L^-1） 0.50   0.25   0.25
平衡（mol?L^-1） 0.50   0.25   0.25
该温度下平衡常数K=

0.25×0.25

0.502

=

1

4

；
实验3的温度与实验1的温度相同，温度不变，平衡常数不变；
               2A（g）?B（g）+D（g）
起始（mol?L^-1） C₃ 0      0
反应（mol?L^-1） 0.6    0.30    0.30
平衡（mol?L^-1） c₃-0.60 0.30   0.30
该温度下平衡常数K=

0.30×0.30

(c3-0.60)2

=

1

4

；
解得：c₃=1.2＞1.0，
故答案为：＞；＞．

点评：本题考查了化学平衡的分析判断，化学反应速率的计算应用，平衡常数概念和转化率概念的计算分析，注意影响平衡因素的分析判断条件，题目难度中等．