Question

【題目】（1）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g),反應(yīng)過(guò)程如下。

2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) ΔH= -612kJ/mol

2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) ΔH= -798kJ/mol

氣態(tài)PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為__________________________________

（2）不同溫度下反應(yīng)CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH的平衡常數(shù)如下表所示。

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	1

則ΔH______0(填“<”“>”)；在500℃時(shí)，把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)c(CO)= 0.005mol/L、c(H2)= 0.015mol/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______。

（3）在一定體積的絕熱密閉容器中，對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是__________

A. SO2和SO3濃度相等 B. 容器中混合氣體的密度保持不變

C. 容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變 D. SO3的生成速率與SO2的生成速率相等

當(dāng)溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系SO3的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如上圖所示。則T1______T2 (填“>”或“<")；如果想加快正反應(yīng)的速率，除了改變溫度，還可以用___________方法。

Answer 1

【答案】 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH= +93kJ/mol ΔH1<0 CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75% CD T1<T2 增大體系壓強(qiáng)，使用催化劑

【解析】（1）已知①2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) ΔH1= -612kJ/mol

②2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) ΔH2= -798kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，由①×-②×得反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=ΔH1×-ΔH2×= [-612kJ/mol-（-798kJ/mol）]= +93kJ/mol；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度升高K值減小，故升高溫度平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，根據(jù)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系知，平衡時(shí)c(CO)= 0.005mol/L、c(H2)= 0.015mol/L，參加反應(yīng)的c(CO)= c(H2)= 0.015mol/L，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=75%；（3）A、反應(yīng)過(guò)程中某個(gè)瞬間可能出現(xiàn)SO2和SO3濃度相等，但不表示濃度相等就達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、該反應(yīng)是氣體參加的反應(yīng)，氣體的質(zhì)量不變，體積也是一定的，所以混合氣體的密度始終保持不變，密度不變不是平衡狀態(tài)的標(biāo)志，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，恒容條件下氣體的物質(zhì)的量與容器中氣體的壓強(qiáng)成正比，若壓強(qiáng)不變，則達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D、該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，而氣體的質(zhì)量不變，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是個(gè)變量，當(dāng)其保持不變時(shí)，就達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D正確。答案選CD；反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，SO3的體積分?jǐn)?shù)越小，則T1<T2；如果想加快正反應(yīng)的速率，除了改變溫度，還可以用增大體系壓強(qiáng)，使用催化劑方法。