Question

溫度為T時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0  mol PCl5，反應(yīng)PCl5(g) →PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

 

下列說法正確的是

A．反應(yīng)在前50 s內(nèi)的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol/(L·s)

B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)

D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入 2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：A、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl3）=0.16mol，v（PCl3）= 0.0016mol/（L•s），故A錯(cuò)誤；B、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)n（PCl3）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c（PCl3）=0.11 mol/L，則n′（PCl3）=0.11 mol/L×2L=0.22mol，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞O，故B錯(cuò)誤；C、對于可逆反應(yīng)：PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g），

開始（mol/L）：0.5 0 0

變化（mol/L）：0.1 0.1 0.1

平衡（mol/L）：0.4 0.1 0.1

所以平衡常數(shù)k==0.025。

起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，起始時(shí)PCl5的濃度為0.5mol/L、PCl3的濃度為0.1mol/L、Cl2的濃度為0.1mol/L，濃度商Qc==0.02，K＞Qc，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；D、等效為起始加入2.0molPCl5，與原平衡相比，壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)的PCl5轉(zhuǎn)化率較原平衡低，故平衡時(shí)PCl3的物質(zhì)的量小于1.6mol，即相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2 mol PCl3、和2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的物質(zhì)的量小于1.6mol，參加反應(yīng)的PCl3的物質(zhì)的量大于1.6mol，故達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率高于80%，故D錯(cuò)誤；故選C。

考點(diǎn)：本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計(jì)算、平衡移動(dòng)、等效平衡等，難度中等，注意D中使用等效平衡思想分析，使問題簡單化，也可以根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算，但比較麻煩。