Question

在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)B(g)+C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol·L^-1)随时间(min)的变化如图所示：

试回答下列问题：

(1)在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的平均反应速率为___________mol·L^-1min^-1。

(2)实验Ⅱ和实验I相比，可能隐含的反应条件是_____________________________。

(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向_____（填“正”或“逆”）反应方向移动，该正反应是_________（填“放热”或“吸热”）反应。

(4)与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8 mol·L^-1,其它条件不变,则达到平衡时所需用的时间___________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。

Answer

(1)0.01    (2)使用了催化剂    (3)逆, 吸热   (4)大于

【解析】

试题分析：（1）根据图像可知，实验I中，反应在20min至40min内A的浓度变化力＝了0.65mol/L－0.5mol/L＝0.15mol/L，所以物质A的反应速率v(A)＝0.15mol/L ÷20min＝0.0075 mol·L-1 ·min-1。

（2）根据图象可知，实验Ⅰ、Ⅱ达到平衡时A的浓度相同，但到达平衡的时间减少，所以实验Ⅱ中采取的措施应为在实验Ⅰ的基础上加入了催化剂。

（3）根据图象可知，温度升高，A的浓度降低，这说明正反应为吸热反应。因此降低温度，平衡向逆反应方向移动。

（4）若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8 mol·L-1＜1 mol·L-1。浓度减小，反应速率降低，则达到平衡时所需用的时间变长。

考点：考查影响化学平衡的因素，化学反应速率和平衡的综合应用，速率平衡图像等问题