Question

3．T K時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol COCl₂，反應(yīng)COCl₂（g）?Cl₂（g）+CO（g），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表：

t/s	0	2	4	6	8
n（Cl2）/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)在前2 s 的平均速率v（CO）=0.080mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（Cl₂）=“0.11“mol•L^-1，則反應(yīng)的△H＜0
• C． T K時(shí)起始向容器中充入0.9 mol COCl₂、0.10 mol Cl₂和0.10 mol CO，達(dá)到平衡前v_正＜v_逆
• D． T K時(shí)起始向容器中充入1.0 mol Cl₂和0.9 mol CO，達(dá)到平衡時(shí)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率小于80%

Answer 1

分析 A．根據(jù)v（Cl₂）=$\frac{△c}{△t}$結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（CO）．
B．平衡時(shí)c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.10mol/L，升高溫度，平衡時(shí)c（Cl₂）=0.11 mol•L^-1，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
C．根據(jù)平衡時(shí)氯氣的物質(zhì)的量計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度，可計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)，以此判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；
D．從等效平衡的角度分析．

解答 解：A．反應(yīng)在前2 s的平均速率v（Cl₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol}{2.0L}}{2s}$=0.04mol•L^-1•s^-1，則反應(yīng)在前2 s的平均速率v（CO）=v（Cl₂）=0.04mol•L^-1•s^-1，故A錯(cuò)誤；
B．平衡時(shí)c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.10mol/L，升高溫度，平衡時(shí)c（Cl₂）=0.11 mol•L^-1，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，故B錯(cuò)誤；
C．COCl₂（g）?Cl₂（g）+CO（g）
起始（mol/L）：0.5        0        0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.1        0.1      0.1   
平衡（mol/L）：0.4        0.1       0.1
該溫度下k=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，
若起始向容器中充入0.9 mol COCl₂、0.10 mol Cl₂和0.10 mol CO，此時(shí)Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.9}$＜0.025，
則反應(yīng)應(yīng)向正反應(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．T K時(shí)起始向容器中充入1.0molCl₂和1.0molCO，應(yīng)等效于向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol COCl₂，達(dá)到平衡時(shí)Cl₂的轉(zhuǎn)化率等于80%，如加入1.0 mol Cl₂和0.9 mol CO，相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上減小0.1molCO，平衡在原來(lái)的基礎(chǔ)上向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則Cl₂的轉(zhuǎn)化率小于80%，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)算以及等效平衡問(wèn)題，題目難度較大，注意把握平衡常數(shù)的意義及應(yīng)用．