Question

某化学反应2A(g)B(g)＋D(g)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)的变化情况如下表所示。

实验序号	时间浓度温度	0	10	20	30	40	50	60
1	800°C	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
2	800°C	c2	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
3	800°C	c3	0.92	0.75	0.63	0.60	0.60	0.60
4	820°C	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

　根据上述数据，完成下列空白：

(1)在实验1中，反应在10 min～20 min内平均反应速率为________mol·L^－1·min^－1。

(2)在实验2中，A的初始浓度c₂＝________mol·L^－1，反应经20 min就达到平衡状态，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ν₃，实验1的反应速率为ν₁，则ν₃________ν₁(填“>”“＝”或“<”)，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)在实验1中，反应在10至20分钟时间内平均速率为(0.80 mol·L^－1－0.67 mol·L^－1)÷(20－10) min＝0.013 mol·L^－1·min^－1。

(2)在实验2中，因为与实验1达到相同的平衡状态，所以与实验1的起始浓度相同。A为1.0 mol·L^－1，但达到平衡所需时间减少，即反应速率增大，可推测发生这种变化的外界条件为使用催化剂。

(3)在实验3中，反应在10至20分钟时间内平均速率为(0.92 mol·L^－1－0.75 mol·L^－1)÷(20－10)min＝0.017 mol·L^－1·min^－1，A的起始浓度大于0.92 mol·L^－1＋0.017 mol·L^－1·min^－1×10 min＝1.09 mol·L^－1，所以：ν₃>ν₁，c₃>1.0 mol·L^－1。

(4)比较实验4和实验1，可知升高温度后，反应物A的平衡浓度减小，平衡向右移动，正反应是吸热反应。

答案　(1)0.013

(2)1.0　使用了催化剂

(3)>　>

(4)吸热　温度升高时，平衡向右移动