Question

溫度為T(mén)℃時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl₅，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：下列說(shuō)法正確的是（　　）

t/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2.0molPCl₅、2.0molCl₂，達(dá)到平衡時(shí)，PCl₅的轉(zhuǎn)化率大于20%

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過(guò)程

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)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(jì)算v（PCl₃）；
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）=0.22mol，根據(jù)平衡時(shí)n（PCl₃），判斷平衡移動(dòng)方向，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
C、先求平衡常數(shù)K，再求濃度商（Qc），K＞Qc，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，K＜Qc，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K=Qc，說(shuō)明平衡不移動(dòng)，據(jù)此判斷平衡移動(dòng)；
D、等效為起始加入1.0molPCl₅，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．

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(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(shuō)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(duì)于可逆反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
開(kāi)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(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=

0.1×0.1

0.5

=0.02，K＞Qc，說(shuō)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、相同溫度下，向容器中再充入1.0 mol PCl₅，達(dá)到平衡時(shí)，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，原平衡PCl₅轉(zhuǎn)化率=

0.1mol/L

0.5mol/L

×100%=20%，所以PCl₅的轉(zhuǎn)化率小于20%，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：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(wèn)題簡(jiǎn)單化，也可以根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算，但比較計(jì)算比較復(fù)雜．