Question

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的条件下进行，B、D的起始浓度为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	0	2	3	4
	800	℃	800	℃
1	1.0	c2	c3	1.0
10	0.80	0.60	0.92	0.20
20	0.67	0.50	0.75	0.20
30	0.57	0.50	0.63	0.20
40	0.50	0.50	0.60	0.20
50	0.50	0.50	0.60	0.20
60	0.50	0.50	0.60	0.20

（1）实验1中，反应在10至20分钟内平均化学反应速率为v(A)=______________。

（2）实验2中，A的初始浓度c₂=______________mol·L^-1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中隐含的条件可能是_______________。

（3）若实验3的化学反应速率为v₃，实验1的化学反应速率为v₁，则v₃______________v₁（填“＜”“＞”或“=”＝，且c₃______________（填“＜”“＞”或“=”＝1.0 mol·L^-1。

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是______________（填“吸热”或“放热”反应）。理由是________________________________________________。

Answer 1

（1）0.013 mol·L^-1·min^-1

（2）1.0  使用催化剂

（3）＞  ＞

（4）吸热  温度升高，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应

解析：（1）v(A)==0.013 mol·L^-1·min^-1

（2）对比实验2与实验1，可知从10 min到20 min，实验1中A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c₂=1.0 mol·L^-1。又因实际反应的速率快，达平衡所需的时间短，说明反应中使用了催化剂。

（3）对比实验3与实验1，可知从10 min到20 min，实验1中A的浓度变化值为0.13 mol·L^-1，而实验3中A的浓度变化值为0.17 mol·L^-1，这就说明了v₃＞v₁。又知实验3中从0 min到10 min A的浓度的变化值应大于0.17 mol·L^-1，即c₃＞（0.92+0.17）mol·L^-1。

（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中A的浓度小，说明了实验4中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。