Question

如圖是紅磷P（s）和Cl₂（g）發生反應生成PCl₃（g）和PCl₅（g）的反應過程和能量關系圖．其中PCl₅（g）分解成PCl₃（g）和Cl₂（g）的反應是一個可逆反應，溫度T℃時，在密閉容器中加入0.6mol PCl₅，達平衡時，PCl₅還剩0.45mol，其分解率為α，則下列推斷不正確的是（　　）

• A、α等于25%
• B、若升高溫度，平衡時PCl₅的分解率小于α
• C、若初始時加入0.6mol PCl₃和0.6 mol Cl₂，以相同條件進行反應，則平衡時PCl₃轉化率為3α
• D、PCl₅分解的熱化學方程式為：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=-93kJ?mol^-1

Answer 1

分析：A、加入0.6mol PCl₅，達平衡時，PCl₅還剩0.45mol，分解了0.15molPCl₅；
B、根據圖象可知，PCl₅的分解為吸熱反應，升高溫度，分解率最大；
C、初始加入0.6mol PCl₃和0.6 mol Cl₂，與加入原反應0.6mol PCl₅為等效平衡，達到平衡時各組分的含量不變，即平衡時五氯化磷的物質的量為0.45mol；
D、據圖象中的數據及反應熱知識、熱化學反應方程式的書寫原則進行分析．

解答：解：A、根據題中數據可知，分解了0.15molPCl₅，PCl₅分解率為：α₁=

0.60mol-0.45mol

0.60mol

×100%=25%，故A正確；
B、由圖象數據可知，五氯化磷分解生成三氯化磷的反應為吸熱反應，所以升高溫度，五氯化磷的分解率最大，即大于α，故B錯誤；
C、若初始加入0.6mol PCl₃和0.6 mol Cl₂，按照化學計量數轉化成五氯化磷，恰好為0.6mol PCl₅，兩個反應達到平衡使為等效平衡，所以達到平衡時五氯化磷的物質的量為0.45mol，反應消耗了三氯化磷0.45mol，三氯化磷的轉化率為：

0.45mol

0.60mol

×100%=75%=3α，故C正確；
D、△H=生成物總能量-反應物總能量，Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），中間產物的總能量大于最終產物的總能量，該反應是放熱反應，所以 PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應；熱化學方程式為PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93 kJ/mol，故D錯誤；
故選BD．

點評：本題考查熱化學方程式的書寫、外界條件對化學平衡移動的影響及反應熱的計算等知識．解題中需注意：熱化學方程式中必須標注各物質的聚集狀態，各物質的物質的量與反應熱成正比，注意正確判斷放熱反應和吸熱反應．