某化学反应2A⇌B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如表:
实验 序号 | 温度 | 0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
1 | 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 |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.60 |
(1)在实验1,反应在10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.
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3______v1(填>、=、<),且c3______1.0mol/L(填>、=、<)
(4)比较实验4和实验1,可推测该可逆反应的正反应是______反应(填“吸热”或“放热”),理由是______.
(5)四组实验中,平衡常数大小关系K1______K2______K3______K4(填>、=、<).
(1)v=
=△C △t
=0.013mol/(L.min),故答案为 0.013;(0.8-0.67)mol/L 10min
(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-1 ;故答案为:1.0;
(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-1,
故答案为:>;>;
(4)实验4与实验1比,温度升高,达平衡时A的平衡浓度减小;温度升高,化学平衡向吸热方向移动,所以正反应是吸热反应;
故答案为:吸热;比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应;
(5)平衡常数随温度变化,反应是吸热反应,升温平衡正向进行,平衡常数增大;所以K1=K2=K3<K4;
故答案为:═;<;