Question

有一化学反应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）随反应时间（min）的变化情况如下表，根据下述数据，完成填空：

实验序号

浓度（mol/L）

时间（min）

0

10

20

30

40

50

60

1

温 度

800℃

1.0

0.80

O.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分钟时间内A的平均速率为

0.013

mol/（L?min）．
（2）在实验2，A的初始浓度C₂=

1.0

mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是

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，则达到平衡时v₃

＞

v₁（填＞、=、＜，）800℃时，反应平衡常数K=

0.25

，且C₃=

＞

mol/L．
（4）800℃时，反应B+D?2A当其他条件不变，B、D的起始浓度为0.50mol/L，A的起始浓度为0，达到平衡时A的浓度为

0.5

mol/L，B的转化率=

50%

．

Answer 1

分析：（1）根据平均化学反应速率公式计算；
（2）根据实验1、2数据分析；
（3）根据浓度对化学反应速率的影响分析，依据平衡常数的概念计算得到800°C的平衡常数；
（4）根据化学平衡三段式列式，依据平衡常数计算．

解答：解：（1）v=

△c

△t

=

0.8mol/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；根据相同条件下，浓度对化学反应速率的影响判断，实验3的起始浓度大于实验1的，即c₃＞1.0mol?L^-1，800°C反应的三段式列式计算得到平衡浓度，依据平衡常数计算得到
                2A?B+D
起始量（mol/L） 1.0   0    0
变化量（mol/L）0.5  0.25 0.25
平衡量（mol/L）0.5  0.25  0.25
平衡浓度K=

c(B)c(D)

c2(A)

=

0.25×0.25

0．52

=0.25
故答案为：＞；0.25；＞；
（4）800℃时，2A?B+D  K=0.25，则 B+D?2A反应的平衡常数=

1

0.25

=4，依据三段式列式计算，设B消耗物质的量浓度为x；
反应             B+D?2A
起始量（mol/L） 0.5   0.5    0
变化量（mol/L）  x    x     2x
平衡量（mol/L）0.5-x 0.5-x  2x
平衡常数K=

c2(A)

c(B)c(D)

=

(2x)2

(0.5-x)2

=4
计算得到x=0.25mol/L
达到平衡A的浓度=2×0.25mol/L=0.5mol/L
B的转化率=

0.25mol/L

0.5mol/L

×100%=50%；
故答案为：0.5；50%．

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．