Question

溫度為T 時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PC1₅，反應(yīng)：PCl（g）→PCl₃（g）+Cl₂（g）經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：下列說法正確的是（　�。�

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

• A、反應(yīng)在前50 S內(nèi)的平均速率v（PCl₃）=0.0032mol/（L?s）
• B、保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（PCl₃=0.11）mol?L^-1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
• C、相同溫度下，起始時向容器中充入1.0 mol PC1₅、0.20 mol PC1₃和0.20 mo1 C1₂，達(dá)到平衡的v（正）＞v（逆）
• D、相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PC1₃、2.0 mol C1₂，達(dá)到平衡時，PCl₃的轉(zhuǎn)化率小于80%

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.16mol，根據(jù)公示計算v（PCl₃）；
B、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n（PCl₃）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol/L，則n′（PCl₃）=0.22mol，根據(jù)平衡時n（PCl₃），判斷平衡移動方向，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
C、先求平衡常數(shù)K，再求濃度商（Qc），K＞Qc，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，K＜Qc，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，K=Qc，說明平衡不移動，據(jù)此判斷平衡移動；
D、等效為起始加入2.0molPCl₅，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時的PCl₅轉(zhuǎn)化率較原平衡低，故平衡時PCl₃的物質(zhì)的量小于0.4mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl₃和2.0 mol Cl₂，達(dá)到平衡時，PCl₃的物質(zhì)的量小于0.4mol，參加反應(yīng)的PCl₃的物質(zhì)的量大于1.6mol，據(jù)此判斷．

解答： 解：A、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.16mol，v（PCl₃）=

0.16mol

2L?50s

=0.0016mol/（L?s），故A錯誤；
B、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n（PCl₃）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，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，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞O，故B錯誤；
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=

0.1×0.1

0.4

=0.025．
起始時向容器中充入1.0 mol PCl₅、0.20 molPCl₃和0.20 molCl₂，起始時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=

0.1×0.1

0.5

=0.02，K＞Qc，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，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，壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時的PCl₅轉(zhuǎn)化率較原平衡低，故平衡時PCl₃的物質(zhì)的量小于0.4mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl₃和2.0 mol Cl₂，達(dá)到平衡時，PCl₃的物質(zhì)的量小于0.4mol，參加反應(yīng)的PCl₃的物質(zhì)的量大于1.6mol，故達(dá)到平衡時，PCl₃的轉(zhuǎn)化率高于

1.6mol

2mol

=80%，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計算、平衡移動、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)計算，但比較計算比較復(fù)雜．