Question

【題目】在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+C(g)，在三種不同條件下進(jìn)行，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實(shí)驗(yàn)Ⅲ在850℃，B、C的初始濃度都為0，反應(yīng)物A的濃度(mol·L－1)隨時(shí)間(min)的變化如圖的示:試回答下列問(wèn)題:

（1）在800℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_____。

（2）在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。

（3）實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，可能隱含的反應(yīng)條件是_____。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，可推測(cè)該反應(yīng)降低溫度，平衡向_____(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)，該正反應(yīng)是__________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

（5）與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的A的初始濃度改為0.8mol·L－1，其他條件不變，則達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間_____實(shí)驗(yàn)Ⅰ(填“等于”、“大于”或“小于”)。

Answer 1

【答案】0.25 0.0075mol·L-1·min-1 實(shí)驗(yàn)Ⅱ使用了催化劑 逆 吸熱 大于

【解析】

直接利用圖表中的數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)定義，可以求出(1)中化學(xué)平衡常數(shù)和(2)中化學(xué)反應(yīng)速率；根據(jù)外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，可以解決(3)(4)(5)小題。

(1)根據(jù)題意列出三段式：

所以K==0.25，故答案為：0.25；

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L = 0.15mol/L，所以v(A)= =0.0075 molL-1min-1；

故答案為：0.0075 molL-1min-1；

(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，平衡狀態(tài)完全相同，但實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)速率快。改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，但會(huì)引起濃度變化，可排除這個(gè)因素，故實(shí)驗(yàn)Ⅱ應(yīng)該使用了催化劑；

故答案為：實(shí)驗(yàn)Ⅱ使用了催化劑；

(4)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ的比較，達(dá)平衡時(shí)溫度越高，A的濃度越小，說(shuō)明升溫平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，根據(jù)勒夏特里原理：其它條件不變時(shí)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)。所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

故答案為：逆；吸熱；

(5)A的起始濃度改為0.8mol/L，等效為降低壓強(qiáng)，反應(yīng)速率降低，到達(dá)平衡時(shí)間增長(zhǎng)，即達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間大于實(shí)驗(yàn)Ⅰ；

故答案為：大于。