题目

题型：不详难度：来源：

（10分）某化学反应2A(g) B(g) + D(g)在四种不同条件下进行，反应器均为相同恒容密闭容器，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（）随反应时间（min）的变化情况如下表：

实验 序号		0	10	20	30	40	50	60
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	0.40	0.25	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10～20分钟内用A表示的平均速率为       ____________      。
（2）在实验2中，A的初始浓度C₂=                    ，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                                                                      　。
（3）设实验3的反应速率为υ₃，实验1的反应速率为υ₁，则υ₃        υ₁（填>、=、<），且C₃=          。
（4）由上述实验，可推测该反应是        反应（选填“吸热”或“放热”）。理由是：
                                                                          。
（5）1～4组实验中，A的平衡转化率最大的是第                     组。
（6）在实验2中，50 min后，若将容器体积增大1倍，则达平衡时B的浓度为     _____　；该反应的平衡常数K                    （填“不变”或“增大”或“减小”）。

答案

（1）（1分）  （2）1.0 （1分）使用了催化剂（1分）
（3）>（1分）    C₃=（1分）（提示：利用相同温度下平衡常数不变进行计算。）
（4）吸热（1分） 实验4和1比较，温度升高，A的平衡浓度减小，平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应（1分）
（5）4（1分）   （6）（1分）；不变（1分）。

解析

（1）在实验1中，反应在10～20分钟内A的浓度减少了0.80mol/L－0.67mol/L＝0.13mol/L，所以反应速率是0.13mol/L÷10min＝0.013mol/(L·min)。
（2）在实验2中，平衡状态和实验1相同，所以A的起始浓度是1.0mol/L.但达到平衡的时间少，说明反应速率快，因此使用了催化剂。
（3）在实验1、3中，反应在10～20分钟内A的浓度分别减少了0.13mol/L和0.17mol/L，所以υ₃>υ₁。由于温度不变，所以平衡常数不变，即
，解得C₃＝1.20mol/L。
（4）实验4和1比较，温度升高，A的平衡浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。
（5）在实验4中A的平衡浓度最小，说明转化率最大，所以答案选实验4。
（6）实验2中B的平衡浓度是0.25mol/L，由于反应前后体积不变，所以改变压强平衡不移动，因此B的浓度变为0.125mol/L。平衡常数与温度有关系，所以不变。