Question

溫度為T時，向4L恒容密閉容器中充入2.0molPCl₅，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），經(jīng)一段時間后達到平衡．反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表．

t/s		50	150	250	350
n（PCl3）/mol		0.32	0.38	0.40	0.40

下列說法正確的是（ ）
A．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，則反應(yīng)的△H＜0
B．反應(yīng)在前50s的平均速率v（PCl₃）=0.0032 mol?L^-1?s^-1
C．相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl₅、0.40 molPCl₃和0.40 molCl₂，反應(yīng)達平衡前v（正）＞v（逆）
D．相同溫度下，起始時向容器中充入4.0 mol PCl₃、和4.0 mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的轉(zhuǎn)化率小于80%

Answer 1

【答案】分析：A、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n（PCl₃）=0.4mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol/L，則n′（PCl₃）=0.44mol，根據(jù)平衡時n（PCl₃），判斷平衡移動方向，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
B、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.32mol，根據(jù)v=計算；
C、先求平衡常數(shù)K，再求濃度商（Qc），K＞Qc，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，K＜Qc，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，K=Qc，說明平衡不移動，據(jù)此判斷平衡移動；
D、等效為起始加入4.0molPCl₅，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時的PCl₅轉(zhuǎn)化率較原平衡低，故平衡時PCl₃的物質(zhì)的量小于0.8mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入4.0 mol PCl₃、和4.0 mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的物質(zhì)的量小于0.8mol，參加反應(yīng)的PCl₃的物質(zhì)的量大于3.2mol，據(jù)此判斷．
解答：解：A、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n（PCl₃）=0.4mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol/L，則n′（PCl₃）=0.11 mol/L×4L=0.44mol，說明升高溫度平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞O，故A錯誤；
B、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.32mol，v（PCl₃）==0.0016mol/（L?s），故B錯誤；
C、對于可逆反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
開始（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．
起始時向容器中充入2.0 mol PCl₅、0.40 molPCl₃和0.40 molCl₂，起始時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，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)達平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；
D、等效為起始加入4.0molPCl₅，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時的PCl₅轉(zhuǎn)化率較原平衡低，故平衡時PCl₃的物質(zhì)的量小于0.8mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入4.0 mol PCl₃、和4.0 mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的物質(zhì)的量小于0.8mol，參加反應(yīng)的PCl₃的物質(zhì)的量大于3.2mol，故達到平衡時，PCl₃的轉(zhuǎn)化率高于80%，故D錯誤．
故選C．
點評：本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計算、平衡移動、等效平衡等，難度中等，注意D中使用等效平衡思想分析，使問題簡單化，也可以根據(jù)平衡常數(shù)計算，但比較麻煩．