Question

有一化學(xué)反應(yīng)2A?B+D，B、D起始濃度為0，在四種不同條件下進(jìn)行．反應(yīng)物A的濃度（mol/L）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如下表，根據(jù)下述數(shù)據(jù)，完成填空：

實(shí)驗(yàn) 序號	濃度（mol/L）		時(shí)間（min）
			0	10	20	30	40	50	60
1	溫度	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

（1）在實(shí)驗(yàn)1，反應(yīng)在0至40分鐘時(shí)間內(nèi)A的平均速率為

 

mol/（L?min）．
（2）在實(shí)驗(yàn)2，A的初始濃度C₂=

 

mol/L，可推測實(shí)驗(yàn)2中隱含的條件是

 

（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v₃，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v₁，則達(dá)到平衡時(shí)v₃

 

v₁（填＞、=、＜=，）800℃時(shí)，反應(yīng)平衡常數(shù)=

 

，且C₃=

 

mol/L，可推測實(shí)驗(yàn)3中隱含的條件是

 

．
（4）800℃時(shí)，反應(yīng)B+D?2A當(dāng)其他條件不變，B、D的起始濃度為0.50mol/L，A的起始濃度為0，達(dá)到平衡時(shí)A的濃度為

 

mol/L，B的轉(zhuǎn)化率=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)平均化學(xué)反應(yīng)速率公式計(jì)算；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2數(shù)據(jù)分析；
（3）根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析，依據(jù)平衡常數(shù)的概念計(jì)算得到800°C的平衡常數(shù)；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式，依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算．

解答： 解：（1）v=

△c

△t

=

(1.0-0.5)mol/L

40min

=0.0125mol/（L．min），故答案為 0.0125；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2數(shù)據(jù)分析，溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度相同，且B、D起始濃度為0，所以兩組實(shí)驗(yàn)中A的起始濃度相同為1.0mol?L^-1 ；溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度相同，但達(dá)平衡時(shí)2組的時(shí)間較短，所以只能是加入催化劑，故答案為：1.0；催化劑；
（3）實(shí)驗(yàn)1、3比較，溫度相同，10min-20min時(shí)，實(shí)驗(yàn)3的濃度減少量都大于實(shí)驗(yàn)1的，所以實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率大于實(shí)驗(yàn)1的，即v₃＞v₁；根據(jù)相同條件下，濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷，實(shí)驗(yàn)3的起始濃度大于實(shí)驗(yàn)1的，即c₃＞1.0mol?L^-1，800℃時(shí)，
               2A?B+D
起始量（mol/L）1.0 0 0
變化量（mol/L）0.5 0.25 0.25
平衡量（mol/L）0.5 0.25 0.25
平衡濃度K=

c(B)c(D)

c2(A)

=

0.25×0.25

0．52

=0.25
實(shí)驗(yàn)3的溫度與實(shí)驗(yàn)1的溫度相同，溫度不變，平衡常數(shù)不變；
                2A?B+D
起始量（mol?L^-1） C₃ 0 0
反應(yīng)量（mol?L^-1） 0.6 0.30 0.30
平衡量（mol?L^-1） c₃-0.60 0.30 0.30
該溫度下平衡常數(shù)K=

0.30×0.30

(c3-0.60)2

=

1

4

；
解得：c₃=1.2
溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度增加，但達(dá)平衡時(shí)3組的時(shí)間與1組相同，所以只能是增大A的濃度，
故答案為：＞；0.25；1.2；增大A的濃度；
（4）800℃時(shí)，2A?B+D K=0.25，則 B+D?2A反應(yīng)的平衡常數(shù)=

1

0.25

=4，設(shè)B消耗物質(zhì)的量濃度為x；
反應(yīng) B+D?2A
起始量（mol/L） 0.5 0.5 0
變化量（mol/L） x x 2x
平衡量（mol/L）0.5-x 0.5-x 2x
平衡常數(shù)K=

c2(A)

c(B)c(D)

=

(2x)2

(0.5-x)2

=4
計(jì)算得到x=0.25mol/L
達(dá)到平衡A的濃度=2×0.25mol/L=0.5mol/L
B的轉(zhuǎn)化率=

0.25mol/L

0.5mol/L

×100%=50%；
故答案為：0.5；50%．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷，化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)概念和轉(zhuǎn)化率概念的計(jì)算分析，注意影響平衡因素的分析判斷條件，題目難度中等．