Question

【題目】在一恒容密閉容器中發生某化學反應2A(g)B(g)+C(g)，在三種不同條件下進行，其中實驗Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實驗Ⅲ在850℃，B、C的初始濃度都為0，反應物A的濃度(mol·L－1)隨時間(min)的變化如圖的示:試回答下列問題:

（1）在800℃時該反應的化學平衡常數K=_____。

（2）在實驗Ⅰ中，反應在20min至40min內A的化學反應速率為_________。

（3）實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比，可能隱含的反應條件是_____。

（4）根據實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，可推測該反應降低溫度，平衡向_____(填“正”或“逆”)反應方向移動，該正反應是__________(填“放熱”或“吸熱”)反應。

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

Answer 1

【答案】0.25 0.0075mol·L-1·min-1 實驗Ⅱ使用了催化劑 逆 吸熱 大于

【解析】

直接利用圖表中的數據，結合相關定義，可以求出(1)中化學平衡常數和(2)中化學反應速率；根據外界因素對化學反應速率和化學平衡的影響，可以解決(3)(4)(5)小題。

(1)根據題意列出三段式：

所以K==0.25，故答案為：0.25；

(2)實驗Ⅰ中，反應在20min至40min內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)實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比，平衡狀態完全相同，但實驗Ⅱ的反應速率快。改變壓強平衡不移動，但會引起濃度變化，可排除這個因素，故實驗Ⅱ應該使用了催化劑；

故答案為：實驗Ⅱ使用了催化劑；

(4)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，達平衡時溫度越高，A的濃度越小，說明升溫平衡向逆反應移動，根據勒夏特里原理：其它條件不變時，升高溫度平衡向吸熱反應移動。所以該反應為吸熱反應。

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，反應速率降低，到達平衡時間增長，即達到平衡時所需用的時間大于實驗Ⅰ；

故答案為：大于。