Question

向2.0L恒容密閉容器中充人1.0mol PCl5，在溫度為T時發生如下反應

PCl5(g) PCl3(g)+C12(g)? H=124kJ·mol-1。反應過程中測定的部分數據見下表：

時間t/s	0	50	150	250	350
n(PCL3）/mol	0	0.16	0.19	0.2	0.2

 

回答下列問題

（1）反應在前50 s的平均速率v(PCI5)=________。

（2）溫度為T時，該反應的化學平衡常數=________。

（3）要提高上述反應的轉化率，可采取的措施有________。

（4）在溫度為T時，若起始時向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡時PCl5的轉化率仍為20％，則a=________。

（5）在熱水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸(H3 PO4)，該反應的化學方程式是________。

若將0.01 mol PCI5投入l L熱水中，再逐滴加入AgNO3溶液，先產生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag3 PO4)=1.4 x 1 0-16，Ksp(AgCl)=1.8 x 10-10]。

（6）一定條件下，白磷溶于硝酸溶液產生一種氮氧化合物氣體，該氣體與白磷的物質的量之比為20：3，反應的化學方程式為____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.0016 mol/( L·s) （2）0.025

（3）升高溫度（或降低壓強或移走PCl3、Cl2等合理答案）

（4）0.1?? （5）PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl??? AgCl

（6）3P4 + 20HNO3 + 8H2O = 12H3PO4 + 20NO↑

【解析】

試題分析：（1）反應在前50 s的平均速率v(PCI3)=Δc/Δt=0.16mol÷2.0L÷50s=0.0016mol/(L·s).由于v(PCI5)= v(PCI3)= 0.0016 mol/( L·s).由表中數據可以看出，在溫度為T，當反應達到平衡時，n(PCI3)= 0.2mol ,n(C12)=0.2mol.,n(PCI5)=0.8mol.所以c(PCI5)=0.4mol/L;c(PCI3)=0.1mol/L;c(C12)=0.1mol/L,所以化學平衡常數.（3）由于該反應的正反應為氣體體積增大的吸熱反應，所以要提高上述反應的轉化率，可采取的措施有減小壓強，或升高溫度或從平衡混合物中分離出PCl3、Cl2等措施。（4）由于起始時向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2，而且平衡時PCl5的轉化率仍為20％，則達到平衡時n(PCl5)=0.4mol;n(PCl3)=0.1mol;n(Cl2)= (0.1+a)molc(PCl5)= 0.2mol/L, c(PCl3) =0.05mol/Lc(Cl2)=(0.1+a)/2L .解得a=0.1mol。（5）在熱水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸(H3 PO4)的化學方程式是PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl。若將0.01 mol PCI5投入l L熱水中則產生的Cl-的濃度為c(Cl-)=0.05mol/L，而H3PO4是弱電解質，c(PO43-) <<0.01mol/L. 所以再逐滴加入AgNO3溶液首先要產生AgCl沉淀。（6）根據題意可得方程式為：3P4 + 20HNO3 + 8H2O = 12H3PO4 + 20NO↑

考點：考查化學反應速率、化學平衡常數、外界條件對化學平衡移動的影響的知識。