Question

（12分）有一化學(xué)反應(yīng)2A B＋D ，B、D起始濃度為0，在四種不同條件下進(jìn)行。反應(yīng)物A的濃度（mol/L）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如下表，根據(jù)下述數(shù)據(jù)，完成填空：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	濃度（mol/L）	時(shí)間（min）
0	10	20	30	40	50	60
1	溫度	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）在實(shí)驗(yàn)1，反應(yīng)在0至40分鐘時(shí)間內(nèi)A的平均速率為 mol/（L·min）。

（2）在實(shí)驗(yàn)2，A的初始濃度C2＝ mol/L，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中隱含的條件是

（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1，則達(dá)到平衡時(shí)v3 v1（填＞、＝、＜＝，）800℃時(shí),反應(yīng)平衡常數(shù)＝ ，且C3＝ mol/L，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)3中隱含的條件是 。

（4）800℃時(shí),反應(yīng)B＋D 2A當(dāng)其他條件不變, B、D的起始濃度為0.50 mol/L , A的起始濃度為0,達(dá)到平衡時(shí)A的濃度為 mol/L, B的轉(zhuǎn)化率＝ 。

 

Answer 1

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

（3），反應(yīng)平衡常數(shù)=0.25，且C3=1.2mol/L,增大A的濃度。

（4）0.5 mol/L，B的轉(zhuǎn)化率=50%。

【解析】

試題分析：（1）v= = =0.0125mol/（L·min）；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2數(shù)據(jù)分析，溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度相同，且B、D起始濃度為0，所以兩組實(shí)驗(yàn)中A的起始濃度相同為1.0mol/L ；溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度相同，但達(dá)平衡時(shí)2組的時(shí)間較短，所以只能是加入催化劑；

（3）實(shí)驗(yàn)1、3比較，溫度相同，10min-20min時(shí)，實(shí)驗(yàn)3的濃度減少量都大于實(shí)驗(yàn)1的，所以實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率大于實(shí)驗(yàn)1的，即v3＞v1；根據(jù)相同條件下，濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷，實(shí)驗(yàn)3的起始濃度大于實(shí)驗(yàn)1的，即c3＞1.0mol/L，800℃時(shí)，

2A ? B + D

起始量（mol/L）1.0 0 0

變化量（mol/L）0.5 0.25 0.25

平衡量（mol/L）0.5 0.25 0.25

平衡濃度K= ==0.25

實(shí)驗(yàn)3的溫度與實(shí)驗(yàn)1的溫度相同，溫度不變，平衡常數(shù)不變；

2A ? B + D

起始量（mol/L） C3 0 0

反應(yīng)量（mol/L） 0.6 0.30 0.30

平衡量（mol/L） c3-0.60 0.30 0.30

該溫度下平衡常數(shù)K= ==0.25；

解得：c3=1.2

溫度相同，達(dá)平衡后A的物質(zhì)的量濃度增加，但達(dá)平衡時(shí)3組的時(shí)間與1組相同，所以只能是增大A的濃度；

（4）800℃時(shí)，2A?B+D K=0.25，則 B+D?2A反應(yīng)的平衡常數(shù)==4，設(shè)B消耗物質(zhì)的量濃度為x；

反應(yīng) B + D ? 2A

起始量（mol/L） 0.5 0.5 0

變化量（mol/L） x x 2x

平衡量（mol/L）0.5-x 0.5-x 2x

平衡常數(shù)K= = =4

計(jì)算得到x=0.25mol/L

達(dá)到平衡A的濃度=2×0.25mol/L=0.5mol/L

B的轉(zhuǎn)化率=0.25mol/L0.5mol/L×100%=50%；

考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡的計(jì)算。