紅磷P(s)和Cl2(g)之間的反應為①P(s)+
3
2
Cl2?PCl3(g),②PCl3+Cl2?PCl5(g),其能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).在恒溫條件下向1L的密閉容器中充入1molPCl5(g),達到平衡時,容器中n(Cl2)=1mol,n(P)=0.3mol.下列說法正確的是( 。
分析:A、依據(jù)化學平衡后的磷計算兩個反應生成的氯氣計算得到放出的熱量分析判斷;
B、依據(jù)平衡常數(shù)概念計算分析判斷,注意平衡狀態(tài)下反應①生成的氯氣和三氯化磷的濃度的計算;
C、依據(jù)平衡移動原理 分析,增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進行,絕熱容器,溫度升高;
D、平衡常數(shù)隨溫度變化;
解答:解:A、依據(jù)題意充入1molPCl5(g)發(fā)生反應(1)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93KJ/mol,(2)PCl3(g)=P(s)+
3
2
Cl2(g)△H=+306KJ/mol,達到平衡時,容器中n(Cl2)=1mol,n(P)=0.3mol,反應(1)生成的氯氣物質(zhì)的量=1mol-0.45mol=0.55mol,整個過程吸收熱量=93×0.55+0.3×306=142.95KJ,故A正確;
B、反應①的平衡濃度三氯化磷物質(zhì)的量0.5mol-0.3mol=0.25mol,氯氣濃度為1mol/L,則平衡常數(shù)K=
c(PCl3)
c
3
2
(Cl2)
=
0.25
1
3
2
=0.25,故B錯誤;
C、達到平衡后增大壓強或減少體積,反應①②均正向移動,而反應是放熱反應,因容器絕熱,達到平衡時溫度升高,故C錯誤;
D、化學平衡常數(shù)隨溫度變化,溫度不變平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
故選A.
點評:本題考查了化學平衡移動原理的分析判斷,平衡常數(shù)的計算應用,影響平衡的因素分析,掌握平衡移動原理的實質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g).反應過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).

根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式
P(s)+
3
2
Cl2(g)═PCl3(g);△H=-306kJ?mol-1
P(s)+
3
2
Cl2(g)═PCl3(g);△H=-306kJ?mol-1

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kJ?mol-1
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kJ?mol-1
,上述分解反應是一個可逆反應,溫度T1時,在密閉容器中加入0.80molPCl5,反應達到平衡時PCl5還剩0.60mol,其分解率α1等于
25%
25%
;若反應溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5的分解率為α2,α2
大于
大于
α1(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進行,先將P和Cl2反應生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應生成PCl5.原因是
兩步反應均為放熱反應,降低溫度有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解
兩步反應均為放熱反應,降低溫度有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解

(4)P和Cl2分兩步反應生成1molPCl5的△H3=
-399kJ?mol-1
-399kJ?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g).反應過程和能量關(guān)系如下圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).
根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是:
P(s)+
3
2
Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1
P(s)+
3
2
Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1

上述分解反應是一個可逆反應,溫度T1時,在密閉容器中加入0.80mol PCl5,反應達平衡時PCl5還剩0.60mol,其分解率α1
25%
25%
;若反應溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5的分解率為α2,則α2
大于
大于
α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)P和Cl2分兩步反應生成1mol PCl5的△H3=
-399kJ?mol-1
-399kJ?mol-1
,P和Cl2一步反應生成1mol PCl5的△H4
等于
等于
△H3(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

紅磷 P(s)和 Cl2(g)發(fā)生反應生成 PCl3(g)和 PCl5(g).反應過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成 1 mol 產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).
根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是
P(s)+
3
2
Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1
P(s)+
3
2
Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ?mol-1

(2)PCl5分解成 PCl3和Cl2的熱化學方程式是
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ?mol-1

(3)P和Cl2分兩步反應生成1molPCl5的△H3=
-399kJ?mol-1
-399kJ?mol-1
,P和Cl2一步反應生成1molPCl5的△H4
等于
等于
△H3(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)PCl5 與足量水充分反應,最終生成兩種酸,已知反應前后各元素化合價不變,其化學方程式是
PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl
PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl

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科目:高中化學 來源: 題型:

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5 (g).反應過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成l mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).

根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ/lmol
PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ/lmol

(2)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進行,先將P和Cl2反應生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應生成PCl5原因是
兩步反應均為放熱反應,降溫有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解
兩步反應均為放熱反應,降溫有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解

(3)P和Cl2分兩步反應生成1mol PCl5的△H3=
-399kJ/mol
-399kJ/mol
,P和Cl2一步反應生成1mol PCl5的△H4
等于
等于
△H3(填“大于”、“小于”或“等于”).簡述原因:
根據(jù)蓋斯定律:磷和氯氣化學反應不管是一步完成,還是分步完成,其化學反應的焓變是一定的
根據(jù)蓋斯定律:磷和氯氣化學反應不管是一步完成,還是分步完成,其化學反應的焓變是一定的

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