Question

某体积可变的密闭容器中盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A+3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中A物质在不同时间的物质的量浓度(mol·L^-1)记录如下表。

根据上述数据，完成下列填空。

(1)实验1，反应在10—20 min时间内A的平均反应速率为__________mol·(L·min)^-1。

(2)实验2，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“＞”“=”“＜”)，且c₃__________1.0 mol·L^-1(填“＞”“=”或“＜”)。

(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是__________(填“吸热”“放热”)反应。理由是___________________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)根据反应速率公式v₁(A)==0.013 mol·(L·min)^-1。

(2)由于实验1，2达到的平衡状态相同，则相同外界条件下，只有A的初始浓度相同，才能达此结果。故c₂=1.0 mol·L^-1。由于A的起始浓度、平衡转化率都相同，但实验2达到平衡所需时间比实验1短，即反应速率快。从影响反应速率的因素：浓度(已相同)、压强(已相同)、温度(已相同)、催化剂(能提高反应速率，但不能改变转化率)等分析，可推测实验2中使用了催化剂。

(3)实验1、3反应温度相同，而达到平衡时A的浓度不同，并且比实验1大。所以c₃＞1.0 mol·L^-1，由表中数据对比可知v₃＞v₁。

(4)在A的起始浓度相同时，升高温度，A的平衡浓度下降，说明平衡向正反应方向移动，故该反应的正反应方向是吸热反应。

答案：(1)0.013

(2)1.0  使用催化剂

(3)＞  ＞

(4)吸热  在A的起始浓度相同时，升高温度，A的平衡浓度下降，说明平衡向正反应方向移动，故反应是吸热反应