Question

某化學反應2AB＋D在四種不同的條件下進行，B、D起始濃度為0，反應物A的濃度(mol·L^－1)隨反應時間(min)的變化情況如下表。

據上表，回答下列問題。

(1)在實驗1中，反應物A在10～20分鐘時間內平均速率為________mol·L^－1·min^－1。

(2)在實驗2中，A的初始濃度c₂＝________mol·L^－1，反應經20分鐘就達到平衡，可推測實驗2中還隱含的條件是_________________

____________________________________________________。

(3)設實驗3的反應速率為v₃，實驗1的反應速率為v₁，則v₃______(填“>”、“＝”或“<”，下同)v₁，且c₃________1.0 mol·L^－1。

(4)比較實驗4和實驗1，可推測該反應是________反應(填“吸熱”、“放熱”)。理由是___________________________________

_________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)可根據表中1的數據直接計算：

v(A)＝

＝0.013 mol·L^－1·min^－1。

(2)對比實驗1和實驗2可知，反應溫度相同達平衡時A的濃度相同(均為0.50 mol·L^－1)說明是同一平衡狀態(tài)，即起始濃度也必須相等。c₂＝1.0 mol·L^－1，僅僅是1和2中到達平衡的時間不相同。2要比1提前達到平衡狀態(tài)，則達平衡所用的時間短，說明反應2使用了催化劑。

(3)對比實驗3與實驗1可知，從10 min到20 min，實驗1中A的濃度變化值為0.13 mol·L^－1，而實驗3中A的濃度變化值為0.17 mol·L^－1，這說明v₃>v₁，從而知從0 min至10 minA的濃度的變化值要大于0.17 mol·L^－1，即c₃>(0.92＋0.17)mol·L^－1＝1.09 mol·L^－1。

(4)對比實驗4和實驗1可知，兩實驗的起始濃度相同，反應溫度不同，達平衡時實驗4中A的濃度小，說明了實驗4中A進行的程度大，即溫度越高，A的轉化率越大，說明正反應吸熱。

答案　(1)0.013

(2)1.0；使用了催化劑

(3)>；>

(4)吸熱；因為升高溫度時，平衡向正反應方向移動，故正反應為吸熱反應