Question

（12分）有一化学反应2A B＋D ，B、D起始浓度为0，在四种不同条件下进行。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表，根据下述数据，完成填空：

实验 序号	浓度（mol/L）	时间（min）
0	10	20	30	40	50	60
1	温度	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）在实验1，反应在0至40分钟时间内A的平均速率为          mol/（L·min）。

（2）在实验2，A的初始浓度C₂＝          mol/L，可推测实验2中隐含的条件是                   

（3）设实验3的反应速率为v₃，实验1的反应速率为v₁，则达到平衡时v₃    v₁（填＞、＝、＜＝，）800℃时,反应平衡常数＝          ，且C₃＝          mol/L，可推测实验3中隐含的条件是                      。

（4）800℃时,反应B＋D 2A当其他条件不变, B、D的起始浓度为0.50 mol/L , A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为        mol/L, B的转化率＝           。

Answer

（1）0.0125mol·L-1·min-1 ；（2）C2=1.0 mol/L,催化剂；

（3），反应平衡常数=0.25，且C3=1.2mol/L,增大A的浓度。

（4）0.5 mol/L，B的转化率=50%。

【解析】

试题分析：（1）v= = =0.0125mol/（L·min）；

（2）根据实验1、2数据分析，温度相同，达平衡后A的物质的量浓度相同，且B、D起始浓度为0，所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0mol/L ；温度相同，达平衡后A的物质的量浓度相同，但达平衡时2组的时间较短，所以只能是加入催化剂；

（3）实验1、3比较，温度相同，10min-20min时，实验3的浓度减少量都大于实验1的，所以实验3的反应速率大于实验1的，即v3＞v1；根据相同条件下，浓度对化学反应速率的影响判断，实验3的起始浓度大于实验1的，即c3＞1.0mol/L，800℃时，

2A ⇌ B + D

起始量（mol/L）1.0 0 0

变化量（mol/L）0.5 0.25 0.25

平衡量（mol/L）0.5 0.25 0.25

平衡浓度K= ==0.25

实验3的温度与实验1的温度相同，温度不变，平衡常数不变；

2A ⇌ B + D

起始量（mol/L） C3 0 0

反应量（mol/L） 0.6 0.30 0.30

平衡量（mol/L） c3-0.60 0.30 0.30

该温度下平衡常数K= ==0.25；

解得：c3=1.2

温度相同，达平衡后A的物质的量浓度增加，但达平衡时3组的时间与1组相同，所以只能是增大A的浓度；

（4）800℃时，2A⇌B+D K=0.25，则 B+D⇌2A反应的平衡常数==4，设B消耗物质的量浓度为x；

反应 B + D ⇌ 2A

起始量（mol/L） 0.5 0.5 0

变化量（mol/L） x x 2x

平衡量（mol/L）0.5-x 0.5-x 2x

平衡常数K= = =4

计算得到x=0.25mol/L

达到平衡A的浓度=2×0.25mol/L=0.5mol/L

B的转化率=0.25mol/L0.5mol/L×100%=50%；

考点：考查化学平衡的计算。