Question

（1）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：

根据上述数据，完成下列填空：

实验序号	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

①在实验1，反应在10至20 min内A的平均速率为__________mol·L^-1·min^-1。

②在实验2，A的初始浓度c₂=__________ mol·L^-1。

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__________1.0 mol·L^-1（填“＜”“=”或“＞”＝。

（2）在一定温度和压强下，合成氨反应达到平衡“时，下列操作不使化学反应的平衡发生移动的是____________。

A.恒温恒压时充入氨气                       B.恒温恒容时充入氮气

C.恒温恒容时充入氦气                       D.恒温恒压时充入氦气

Answer 1

（1）①0.013  ②1.0  ③＞  ＞

 (2)C

解析：（1）反应在10至20 min内A的平均速率

=0.013 mol·L^-1·min^-1

对比实验1与实验2可知，当反应达到浓度不变时都为0.50 mol·L^-1，说明反应是同一起始状态，即c₂=1.0 mol·L^-1。又实验2的速率快，说明反应中使用了催化剂。

对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1中的A的浓度变化为0.13 mol·L^-1，而实验3中的A的浓度变化为0.17 mol·L^-1，所以v₃＞v₁。又知从0 min到10 min，A的浓度变化应大于0.17 mol·L^-1，即c₃大于（0.92+0.17） mol·L^-1=1.09 mol·L^-1。

（2）因为当v(正)=v(逆)时化学反应达到平衡，所以当v(正)≠v(逆)时化学平衡就发生移动。A中，恒压时充入氨气，c(NH₃)不变，所以v(逆)不变。但是c(H₂)和c(N₂)减小，导致v(正)减小，所以v(正)≠v(逆)，化学平衡发生移动。B中，充入氮气后，c(N₂)的浓度增大，化学平衡就发生移动。D中，恒温恒压时充入氦气，体积增大，化学平衡就发生移动。而对于C，恒容时充入氦气，此时v(NH₃)、v(H₂)和v(N₂)都不变，所以v(正)仍然等于v(逆)，化学平衡不移动。