Question

溫度為T(mén)時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 molPCl₅，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(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/ 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50 s的平均速率為v(PCl₃)=0.0032mol·L^－1·s^－1
B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c(PCl₃)=0.11mol·L^－1,則反應(yīng)的△H＜0
C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃和0.20molCl₂，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2.0molPCl₃、2.0molCl₂，達(dá)到平衡時(shí)，PCl₃的轉(zhuǎn)化率小于80%

Answer 1

C

解析試題分析：A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)進(jìn)行到50s時(shí)生成三氯化磷的物質(zhì)的量是0.16mol，其濃度是0.16mol÷2L＝0.08mol/L，所以反應(yīng)在前50 s的平均速率為v(PCl₃)=0.08mol/L÷50s＝0.0016mol·L^－1·s^－1，A不正確；B、平衡時(shí)三氯化磷的物質(zhì)的量濃度是0.20mol÷2L＝0.10mol/L，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c(PCl₃)=0.11mol·L^－1,這說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即反應(yīng)的△H＞0，B不正確；C、根據(jù)表中數(shù)據(jù)以及方程式可知，平衡時(shí)三氯化磷和氯氣的濃度均是0.10mol/L，而五氯化磷的濃度則是0.5mol/L－0.10molL＝0.40mol/L，所以該溫度下平衡常數(shù)K＝＝0.025。相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃和0.20molCl₂，其濃度分別是0.5mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，則此時(shí)＝0.02＜0.025，這說(shuō)明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)，C正確；D、相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl₃、1.0molCl₂，則平衡是等效的，所以達(dá)到平衡時(shí)，PCl₃的轉(zhuǎn)化率為80%。但如果相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0molPCl₃、2.0molCl₂，則相當(dāng)于是增大壓強(qiáng)，平衡向生成五氯化磷的分析進(jìn)行，因此達(dá)到平衡時(shí)，PCl₃的轉(zhuǎn)化率大于80%，D不正確，答案選C。
考點(diǎn)：考查可逆反應(yīng)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率以及反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算；外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響