Question

某化学反应2AB＋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：

实验序号	温度	0min	10min	20min	30min	40min	50min	60min
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	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据，完成下列填空：

(1)在实验1中，反应在10至20 min时间内的平均速率为________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就达到了平衡，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“＞”、“＝”或“＜”)，且c₃______1.0 mol·L^－1(填“＜”、“＝”或“＞”)。

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

Answer 1

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

解析　(1)v(A)＝＝0.013 mol·L^－1·min^－1

(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的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至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，这说明了v₃＞v₁。又知从0 min到10 min，A的浓度变化值应大于0.17 mol·L^－1，即c₃＞(0.92＋0.17) mol·L^－1＝1.09 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。