Question

某化學反應2AB+D在四種不同條件下進行，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：

根據上述數據，完成下列填空：

(1)在實驗1，反應在10至20分鐘時間內平均速率為__________mol·(L·min)^-1。

(2)在實驗2，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中還隱含的反應條件是_________。

(3)設實驗3的反應速率為v₃，實驗1的反應速率為v₁，則v₃_________v₁(填“＞”“=”或“＜”)且c₃_________1.0 mol·L^-1(填“＞”“=”或“＜”)

(4)比較實驗4和實驗1，可推測反應速率快的是________，理由是________________________

_____________________________________________________________________。

Answer 1

解析：本題綜合考查了濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響。此題綜合性較強，要綜合考慮濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響，從而對影響反應速率的時間變化表格，提出合理的解釋并定量計算。不同的實驗條件或同一次實驗的不同時刻，濃度的變化是不同的，故在Δt時間內的濃度變化應視為這段時間內的平均速率。實驗1，在反應后10至20分鐘內的平均速率應為v(A)==0.013 mol·(L·min)^-1。

    實驗2，在相同反應溫度下，達到平衡時A的濃度不變，但達到平衡的時間縮短了，故推測A的初始濃度并沒有變，即c₂=1 mol·L^-1，但反應中使用了催化劑。實驗3，在相同反應溫度下，達到平衡時A的濃度變大了，且在相同的時間間隔10至20分鐘內，A的濃度變化量增至0.92 mol-0.75 mol=0.17 mol，故可推測v₃＞v₁，且c₃＞1.0 mol·L^-1。實驗4，溫度高，速率快。

答案：(1)0.013  (2)1.0  催化  (3)＞  ＞

(4)實驗4  溫度越高，反應速率越快