Question

溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 molPCl₅，反應PCl₅(g) PCl₃(g)＋Cl₂(g)經一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/ mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

下列說法正確的是(    )

A.．反應在前50 s的平均速率為v(PCl₃)=0.0032 mol·L^－1·s^－1

B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl₃)=0.11 mol·L^－1,則反應的△H＜0

C．相同溫度下，起始時向容器中充入1.0mol PCl₅、0.20mol PCl₃和0.20molCl₂，達到平衡前v(正)＞v(逆)

D．相同溫度下，起始時向容器中充入2.0mol PCl₃、2.0mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的轉化率小于80%

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：A、由表中數據可知50s內，△n（PCl₃）=0.16mol，v（PCl₃）==0.0016mol/（L•s），錯誤； B、由表中數據可知，平衡時n（PCl₃）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol/L，則n′（PCl₃）=0.11 mol/L×2L=0.22mol，說明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，即△H＞O，錯誤；

C、對于可逆反應：PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g），

開始（mol/L）：   0.5      0       0

變化（mol/L）：   0.1     0.1     0.1

平衡（mol/L）：   0.4     0.1     0.1

所以平衡常數k==0.025。

起始時向容器中充入1.0 mol PCl₅、0.20 molPCl₃和0.20 molCl₂，起始時PCl₅的濃度為0.5mol/L、PCl₃的濃度為0.1mol/L、Cl₂的濃度為0.1mol/L，濃度商Qc==0.04，K＜Qc，說明平衡向逆反應方向移動，反應達平衡前v（正）＜v（逆），錯誤； D、等效為起始加入2.0molPCl₅，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，平衡時的PCl₅轉化率較原平衡低，故平衡時PCl₃的物質的量小于0.4mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl₃和2.0 mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的物質的量小于0.4mol，參加反應的PCl₃的物質的量大于1.6mol，故達到平衡時，PCl₃的轉化率高于=80%，正確；

考點：本題考查反應速率、平衡常數計算、平衡移動、等效平衡等，難度中等，注意D中使用等效平衡思想分析，使問題簡單化，也可以根據平衡常數計算，但比較麻煩．