Question

9．PCl₃和PCl₅都是重要的化工原料．將PCl₃（g） 和Cl₂（g）充入體積不變的2L密閉容器中，在一定條件下發生下述反應，并于10min時達到平衡：PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g），有關數據如下：

	PCl3（g）	Cl2（g）	PCl5（g）
初始濃度（mol/L）	2.0	1.0	0
平衡濃度（mol/L）	c1	c2	0.4

下列判斷不正確的是（　　）

• A． 10 min內，v（Cl₂）=0.04 mol/（L•min）
• B． 當容器中Cl₂為1.2 mol時，反應達到平衡
• C． 升高溫度（T₁＜T₂），反應的平衡常數減小，平衡時PCl₃的$\frac{△n（{T}_{1}）}{△n（{T}_{2}）}$＜1
• D． 平衡后移走2.0 mol PCl₃和1.0 molCl₂，在相同條件下再達平衡時，c（PCl₅）＜0.2 mol/L

Answer 1

分析 A．由表中數據可知，平衡時△c（PCl₅）=0.4mol/L，根據方程式可知△c（PCl₃）=0.4mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（PCl₃）；
B．平衡時△c（PCl₅）=0.4mol/L，根據方程式可知△c（Cl₂）=0.4mol/L，根據△n=△c×V計算△n（Cl₂），進而計算平衡時Cl₂的物質的量；
C．升高溫度，反應的平衡常數減小，平衡向逆反應移動；
D、平衡后移走2.0mol PCl₃和1.0mol Cl₂到達的平衡，等效為開始PCl₃為1mol/L、Cl₂為0.5mol/L到達平衡，與原平衡相比，壓強降低，平衡向逆反應移動，反應物轉化率降低．

解答 解：A．由表中數據可知，平衡時△c（PCl₅）=0.4mol/L，根據方程式可知△c（PCl₃）=0.4mol/L，v（PCl₃）=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol•L^-1•min^-1，故A正確；
B．平衡時△c（PCl₅）=0.4mol/L，根據方程式可知△c（Cl₂）=0.4mol/L，△n（Cl₂）=0.4mol/L×2L=0.8mol，故平衡時Cl₂的物質的量為1mol/L×2L-0.8mol=1.2mol，故B正確；
C．升高溫度，反應的平衡常數減小，平衡向逆反應移動，PCl₃轉化率降低，△n減小，故平衡時PCl₃的$\frac{△n（{T}_{1}）}{△n（{T}_{2}）}$＞1，故C錯誤；
D、平衡后移走2.0mol PCl₃和1.0mol Cl₂到達的平衡，等效為開始PCl₃為1mol/L、Cl₂為0.5mol/L到達平衡，反應物的濃度變為原平衡的一半，與原平衡相比，壓強降低，平衡向逆反應移動，反應物轉化率降低，故相同條件下再達平衡時，c（PCl₅）＜0.2 mol•L^-1，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學平衡常數的應用、化學平衡的有關計算等，難度中等，注意D選項中構建平衡建立的途徑．