Question

如圖是紅磷P（s）和Cl₂（g）發(fā)生反應(yīng)生成PCl₃（g）和PCl₅（g）的反應(yīng)過程和能量關(guān)系圖．其中PCl₅（g）分解成PCl₃（g）和Cl₂（g）的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，溫度T℃時，在密閉容器中加入0.6mol PCl₅，達平衡時，PCl₅還剩0.45mol，其分解率為α，則下列推斷不正確的是（　�。�

• A、α等于25%
• B、若升高溫度，平衡時PCl₅的分解率小于α
• C、若初始時加入0.6mol PCl₃和0.6 mol Cl₂，以相同條件進行反應(yīng)，則平衡時PCl₃轉(zhuǎn)化率為3α
• D、PCl₅分解的熱化學(xué)方程式為：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=-93kJ?mol^-1

Answer 1

分析：A、加入0.6mol PCl₅，達平衡時，PCl₅還剩0.45mol，分解了0.15molPCl₅；
B、根據(jù)圖象可知，PCl₅的分解為吸熱反應(yīng)，升高溫度，分解率最大；
C、初始加入0.6mol PCl₃和0.6 mol Cl₂，與加入原反應(yīng)0.6mol PCl₅為等效平衡，達到平衡時各組分的含量不變，即平衡時五氯化磷的物質(zhì)的量為0.45mol；
D、據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)及反應(yīng)熱知識、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫原則進行分析．

解答：解：A、根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，分解了0.15molPCl₅，PCl₅分解率為：α₁=

0.60mol-0.45mol

0.60mol

×100%=25%，故A正確；
B、由圖象數(shù)據(jù)可知，五氯化磷分解生成三氯化磷的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，五氯化磷的分解率最大，即大于α，故B錯誤；
C、若初始加入0.6mol PCl₃和0.6 mol Cl₂，按照化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化成五氯化磷，恰好為0.6mol PCl₅，兩個反應(yīng)達到平衡使為等效平衡，所以達到平衡時五氯化磷的物質(zhì)的量為0.45mol，反應(yīng)消耗了三氯化磷0.45mol，三氯化磷的轉(zhuǎn)化率為：

0.45mol

0.60mol

×100%=75%=3α，故C正確；
D、△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），中間產(chǎn)物的總能量大于最終產(chǎn)物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應(yīng)；熱化學(xué)方程式為PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93 kJ/mol，故D錯誤；
故選BD．

點評：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、外界條件對化學(xué)平衡移動的影響及反應(yīng)熱的計算等知識．解題中需注意：熱化學(xué)方程式中必須標注各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱成正比，注意正確判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)．