Question

8．一定溫度下，在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）

編號(hào)	溫度（℃）	起始物質(zhì)的量 （mol）	平衡物質(zhì)的量 （mol）		達(dá)到平衡所需時(shí)間 （s）
		PCl5（g）	PCl3（g）	Cl2（g）
Ⅰ	320	0.40	0.10	0.10	t1
Ⅱ	320	0.80			t2
Ⅲ	410	0.40	0.15	0.15	t3

下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 平衡常數(shù)K：容器Ⅱ＞容器Ⅲ
• B． 反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，PCl₅的轉(zhuǎn)化率：容器Ⅱ＞容器Ⅰ
• C． 反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器I中的平均速率為v（PCl₅）=0.1/t₁ mol/（L•s）
• D． 起始時(shí)向容器Ⅲ中充入PCl₅ 0.30 mol、PCl₃0.45 mol和Cl₂0.10 mol，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

Answer 1

分析 A．I、Ⅱ溫度相同，則二者平衡常數(shù)相等，Ⅲ比I相比溫度升高，平衡時(shí)Ⅲ中PCl₃比I中的大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大；
B．恒溫恒容下，Ⅱ等效在I中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減��；
C．速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（PCl₅）=v（PCl₃）=$\frac{△c（PC{l}_{3}）}{△t}$；
D.410℃平衡時(shí)PCl₅為0.4mol-0.15mol=0.25mol，根據(jù)K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$計(jì)算平衡常數(shù)，再計(jì)算濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，若Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行．

解答 解：A．I、Ⅱ溫度相同，則二者平衡常數(shù)相等，Ⅲ比I相比溫度升高，平衡時(shí)Ⅲ中PCl₃比I中的大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故平衡常數(shù)K：容器Ⅱ＜容器Ⅲ，故A錯(cuò)誤；
B．恒溫恒容下，Ⅱ等效在I中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減小，PCl₅的轉(zhuǎn)化率：容器Ⅱ＜容器Ⅰ，故B錯(cuò)誤；
C．速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（PCl₅）=v（PCl₃）=$\frac{△c（PC{l}_{3}）}{△t}$=$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{{t}_{1}s}$=$\frac{0.05}{{t}_{1}}$mol/（L•s），故C錯(cuò)誤；
D.410℃平衡時(shí)PCl₅為0.4mol-0.15mol=0.25mol，該溫度下平衡常數(shù)K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$=$\frac{\frac{0.15}{2}×\frac{0.15}{2}}{\frac{0.25}{2}}$=0.045，濃度商Qc=$\frac{\frac{0.45}{2}×\frac{0.1}{2}}{\frac{0.3}{2}}$=0.075＞K=0.045，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行，故D正確，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)及其應(yīng)用等，A、B選項(xiàng)注意利用等效平衡分析解答，掌握平衡常數(shù)應(yīng)用，難度中等．