Question

2．在一恒溫恒容密閉容器中，某化學反應2A（g）?B（g）+C（g）在三種不同條件下進行，其中實驗Ⅰ、Ⅱ在800℃，實驗Ⅲ在820℃，B、C的起始濃度都為0，反應物A的濃度（mol•L^-1）隨時間（min）變化如圖所示．
請回答：
（1）在實驗Ⅰ中，反應在20min至30min內(nèi)A的平均反應速率為0.15mol•L^-1•min^-1．
（2）把實驗Ⅱ和實驗Ⅰ比較，可能隱含的條件是使用了催化劑．
（3）根據(jù)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ比較，可推測該反應升高溫度，平衡向正（“正”或“逆”）反應方向移動，該正反應是吸熱（“放熱”或“吸熱”）反應．
（4）與實驗Ⅰ比較，若將實驗Ⅰ中A的起始濃度改為1.2mol•L^-1，其他條件不變，則達到平衡時，所用時間＜實驗Ⅰ（填“＞”“＜”或“無法確定”）．

Answer 1

分析 （1）實驗Ⅰ中，反應在20min至40min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L=0.05mol/L，再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算．
（2）實驗Ⅱ和實驗I相比，平衡狀態(tài)完全相同，平衡時A的濃度相同，但實驗Ⅱ的反應速率快．
（3）圖象分析實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，升高溫度，平衡時A的濃度減小，平衡向正反應移動．
（4）等效為增大壓強，反應速率增大．

解答 解：（1）實驗Ⅰ中，反應在20min至30min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L=0.15mol/L，所以v（A）=$\frac{0.15mol/L}{30min-20min}$=0.015 mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.015；
（2）實驗Ⅱ和實驗I相比，平衡狀態(tài)完全相同，平衡時A的濃度相同，但實驗Ⅱ的反應速率快，改變壓強平衡不移動，但物質(zhì)的濃度發(fā)生變化，故實驗Ⅱ應該使用了催化劑，故答案為：使用了催化劑．
（3）依據(jù)圖象曲線變化可知，實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，升高溫度，平衡時A的濃度減小，平衡向正向反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故正反應為吸熱反應，故答案為：正；吸熱；
（4）若將實驗Ⅰ中A的起始濃度改為1.2mol•L^-1，其他條件不變，等效為增大壓強，反應速率增大，到達平衡時間縮短，即達到平衡時所需用的時間小于實驗Ⅰ，
故答案為：＜．

點評 本題考查反應速率計算、外界條件對平衡的影響、化學平衡圖象、平衡標志判斷等，難度不大，（2）中注意改變壓強，平衡不移動，物質(zhì)的濃度發(fā)生變化．