Question

（18分）有一化学反应2A B＋D ，B、D起始浓度为0，在三种不同条件下进行。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：

    

（1）在实验1，反应在0至20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

（18分，每空2分）(1)0.0165

(2)1.0，使用了催化剂；

（3）>，0.25,1.2，增加反应物A的浓度；

（4）0.5, 50%

【解析】

试题分析：（1）在实验1，反应在0至20分钟时间内A的浓度减少1.0-0.67=0.33mol/L，所以A的平均反应速率为0.33mol/L/20min=0.0165 mol/（L·min）；

（2）该反应是反应前后物质的量不变的可逆反应，温度不变时实验2与实验1达到平衡状态时A的浓度相同，且达到平衡的时间缩短，所以实验2与实验1是等效平衡，实验2使用了催化剂，A的起始浓度与实验1相同，所以C2=1.0mol/L；

（3）由表中数据，实验3平衡时A的浓度为0.6mol/L，实验3与实验1的温度相同，达到的平衡仍是等效平衡，所以平衡时A的浓度扩大几倍，起始浓度就扩大几倍，所以A的起始浓度C3=1.0mol/L×0.60/0.50=1.20mol/L，反应物浓度增大，所以反应速率增大，v3>v1；根据实验1可计算平衡常数K，实验1 中B、D的平衡浓度都是0.25mol/L，所以K=0.252/0.502=0.25；

（4）B＋D 2A的平衡常数K1=1/0.25=4，设平衡时B、D的浓度是xmol/L，则A的平衡浓度是2(0.5-x)=1-2x，所以（1-2x）2/x2=4，解得x=0.25,所以A的平衡浓度是1-0.5=0.5mol/L，平衡时B的转化率是（0.5-0.25）mol/L/0.5mol/L×100%=50%。

考点：考查等效平衡的判断，化学平衡的计算