Question

溫度為T時，向4.0L恒容密閉容器中充入2.0molPCl₅，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）經(jīng)一段時間后達到平衡．反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

t/s	0	50	150	250	350
n（PCl3）/mol	0	0.32	0.38	0.40	0.40

下列說法正確的是（　　）

• A、反應(yīng)在前50 s的平均速率為v（PCl₃）=0.0064 mol?L^-1?s^-1
• B、保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，則反應(yīng)的△H＜0
• C、相同溫度下，起始時向容器中充入4.0molPCl₃、4.0molCl₂，達到平衡時，PCl₃的轉(zhuǎn)化率等于80%
• D、相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl₅、0.40molPCl₃和0.40molCl₂，達到平衡前v（正）＜v（逆）

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：

分析：A、反應(yīng)速率v=

△c

△t

計算得到；
B、升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，大于圖表中PCl₃濃度，說明升溫平衡正向進行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
C、結(jié)合圖表數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)，逆反應(yīng)平衡常數(shù)等于正反應(yīng)平衡常數(shù)倒數(shù)，列式計算三氯化磷轉(zhuǎn)化率；
D、依據(jù)濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷反應(yīng)進行方向．

解答： 解：A、反應(yīng)在前50 s的平均速率為v（PCl₃）=

0.32mol 4L

50s

=0.0016 mol?L^-1?s^-1，故A錯誤；
B、升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，大于圖表中PCl₃濃度=

0.4mol

4L

=0.1mol/L，說明升溫平衡正向進行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，故B錯誤；
C、平衡后PCl₃物質(zhì)的量為0.4mol；
              PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始量（mol/L） 0.5      0         0
變化量（mol/L）0.1       0.1       0.1
平衡量（mol/L）0.4        0.1      0.1
平衡常數(shù)K=

0．12

0.4

=0.025，逆反應(yīng)平衡常數(shù)K=

1

0.025

=40；
相同溫度下，起始時向容器中充入4.0molPCl₃、4.0molCl₂，達到平衡時消耗PCl₃ 物質(zhì)的量濃度為x，
                 PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始量（mol/L） 0            1         1
變化量（mol/L）  x            x        x
平衡量（mol/L）  x           1-x      1-x
K=

x

(1-x)2

=40，x=0.8mol/L，PCl₃的轉(zhuǎn)化率等于80%，故C正確；
D、相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl₅、0.40molPCl₃和0.40molCl₂，物質(zhì)濃度分別為0.5mol/L，0.1mol/L，0.1mol/L，結(jié)合濃度商Q=

0.1×0.1

0.5

=0.02＜K=0.025，反應(yīng)正向進行，達到平衡前v（正）＞v（逆），故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的計算、影響平衡因素分析判斷，平衡常數(shù)計算，注意平衡常數(shù)隨溫度變化，題目難度中等．