Question

溫度為T℃時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl₅，反應PCl₅(g)

PCl₃(g)+Cl₂(g)經過一段時間后達到平衡。反應過程中測得部分數據見下表：

下列說法正確的是 （  ）

A．反應在前50 s 的平均速率v (PCl₃) =" 0." 0032 mol·L^-1·s^-1

B．其他條件不變，升高溫度，達新平衡時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2. 0 mol PCl₃和2. 0 mol Cl₂ ，達到平衡時，PCl₃

的轉化率小于80%

D．相同溫度下，起始時向容器中充入1. 0 mol PCl₅、0. 20 mol PCl₃和0. 20 mol Cl₂ ，反應達到平衡前v(正) > v(逆)

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：A、由表中數據可知50s內，△n（PCl₃）=0.32mol，v（PCl₃）= =0.0016mol/（L?s），故A錯誤；

B、由表中數據可知，平衡時n（PCl₃）=0.4mol，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×4L=0.44mol，說明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，即△H＞O，故B錯誤；

C、等效為起始加入4.0molPCl₅，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0.8mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入4.0 mol PCl₃、和4.0 mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的物質的量小于0.8mol，參加反應的PCl₃的物質的量大于3.2mol，故達到平衡時，PCl₃的轉化率高于80%，故C錯誤；

D、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2.0 mol PCl₅、0.40 molPCl₃和0.40 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==0.02，K＞Qc，說明平衡向正反應方向移動，反應達平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；故選D。

考點：化學平衡的計算

點評：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。