Question

溫度為T時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0  mol PCl5，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內(nèi)的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol/(L·s)
B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)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(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，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 2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2，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、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl3）=0.16mol，v（PCl3）= 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==0.025。
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==0.02，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、等效為起始加入2.0molPCl5，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，故平衡時(shí)PCl3的物質(zhì)的量小于1.6mol，即相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2 mol PCl3、和2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的物質(zhì)的量小于1.6mol，參加反應(yīng)的PCl3的物質(zhì)的量大于1.6mol，故達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率高于80%，故D錯(cuò)誤；故選C。
考點(diǎn)：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，但比較麻煩。