Question

13．一定條件下進(jìn)行反應(yīng)：COCl₂（g）?Cl₂（g）+CO（g），向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol COCl₂（g），經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

t/s	0	2	4	6	8
n（Cl2）/mol	0	0.30	0.39	0.40	0.40

下列說法正確的是（　�。�

• A． 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（Cl₂）=0.22 mol•L^-1，則反應(yīng)的△H＜0
• B． 若在2 L恒容絕熱（與外界沒有熱量交換）密閉容器進(jìn)行該反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)不變
• C． 保持其他條件不變，起始向容器中充入1.2 molCOCl₂、0.60 molCl₂和0.60 molCO，反應(yīng)達(dá)到平衡前的速率：v（正）＞v（逆）
• D． 保持其他條件不變，起始向容器中充入1.0 molCl₂和0.8 molCO，達(dá)到平衡時(shí)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率小于60%

Answer 1

分析 A．由表中數(shù)據(jù)可知，6s、8s時(shí)氯氣的物質(zhì)的量都是0.4mol，說明6s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，平衡時(shí)氯氣的濃度為0.2mol．L，升高溫度，到達(dá)新平衡，氯氣的濃度變?yōu)?.22mol/L，氯氣濃度增大，說明平衡向生成氯氣的方向移動(dòng)；
B．恒容絕熱密閉容器進(jìn)行該反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行溫度發(fā)生變化，而平衡常數(shù)只受溫度影響；
C．利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的平衡濃度，進(jìn)而計(jì)算平衡常數(shù)，再計(jì)算此時(shí)的濃度商，根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)大小判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，據(jù)此判斷反應(yīng)速率；
D．原平衡等效為起始向容器中充入1.0molCl₂和1.0molCO，如加入1.0 mol Cl₂和0.8 mol CO，相當(dāng)于在上述等效平衡的基礎(chǔ)上減小0.2molCO，平衡在原來的基礎(chǔ)上向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則Cl₂的轉(zhuǎn)化率減�。�

解答 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，6s、8s時(shí)氯氣的物質(zhì)的量都是0.4mol，說明6s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，平衡時(shí)氯氣的濃度為0.2mol．L，升高溫度，到達(dá)新平衡，氯氣的濃度變?yōu)?.22mol/L，氯氣濃度增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞0，故A錯(cuò)誤；
B．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，恒容絕熱密閉容器進(jìn)行該反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行溫度降低，而平衡常數(shù)只受溫度影響，故平衡常數(shù)一定發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；
C．平衡時(shí)c（Cl₂）=0.2mol/L，
COCl₂（g）?Cl₂（g）+CO（g）
起始（mol/L）：0.5 0 0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.2 0.2 0.2
平衡（mol/L）：0.3 0.2 0.2
該溫度下平衡常數(shù)k=$\frac{0.2×0.2}{0.3}$=0.013，
若起始向容器中充入1.2 molCOCl₂、0.60 molCl₂和0.60 molCO，此時(shí)Qc=$\frac{\frac{0.6}{2}×\frac{0.6}{2}}{\frac{1.2}{2}}$=0.15＞0.13，則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到平衡前v_正＜v_逆，故C錯(cuò)誤；
D．原平衡等效為起始向容器中充入1.0molCl₂和1.0molCO，達(dá)到平衡時(shí)Cl₂的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1mol-0.4mol}{1mol}$×100%=60%，如加入1.0 mol Cl₂和0.8 mol CO，相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上減小0.2molCO，平衡在原來的基礎(chǔ)上向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則Cl₂的轉(zhuǎn)化率減小，則Cl₂的轉(zhuǎn)化率小于60%，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡，難度較大，注意理解平衡常數(shù)的意義及應(yīng)用，注意D選項(xiàng)中利用等效平衡思想進(jìn)行解答．