8．溫度為T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：

t/s050150250350
n（PCl3）/mol00.160.190.200.20
下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．反應(yīng)在前50 s的平均速率為v（PCl3）=0.0016mol•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1.0 molPCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，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 molPCl3、2.0 molCl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%

分析 A．由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)△n（PCl3）=0.16mol，根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$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，可知升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
C．先求平衡常數(shù)K，再求濃度商（Qc），若K＞Qc，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，若K＜Qc，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，若K=Qc，說(shuō)明平衡不移動(dòng)，據(jù)此判斷平衡移動(dòng)，進(jìn)而判斷達(dá)到平衡前v（正）、v（逆）關(guān)系；
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0.4mol，即相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的物質(zhì)的量小于0.4mol，參加反應(yīng)的PCl3的物質(zhì)的量大于1.6mol，據(jù)此計(jì)算判斷．

解答 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，50s內(nèi)△n（PCl3）=0.16mol，反應(yīng)在前50 s的平均速率為：v（PCl3）=$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{50s}$=0.0016mol/（L•s），故A正確；
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)，其△H＞0，故B正確；
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=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=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=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02，Qc＜K，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0.4mol，即相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的物質(zhì)的量小于0.4mol，參加反應(yīng)的PCl3的物質(zhì)的量大于1.6mol，則達(dá)到平衡時(shí)PCl3的轉(zhuǎn)化率大于$\frac{1.6mol}{2mol}$=80%，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，涉及反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計(jì)算、平衡移動(dòng)、等效平衡等知識(shí)，明確三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用為解答關(guān)鍵，注意D中使用等效平衡思想分析，可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過(guò)量NaOH濃溶液，立即封閉罐口，易拉罐漸漸凹癟；再過(guò)一段時(shí)間，罐壁又重新凸起．上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生的離子反應(yīng)是（　�。�
A．Al3++4OH-→[Al（OH）4]-B．Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al（OH）4]-
C．CO2+2OH-=CO32-+H2OD．2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）4]-+3H2↑

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．1molC質(zhì)量是12 g•mol-1
B．22.4L H2的物質(zhì)的量是1mol
C．將60gNaOH溶于1L水中，所得溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是1.5mol•L-1
D．NaCl的摩爾質(zhì)量是58.5 g•mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入50mL 0.02mol•L-1的鹽酸生成沉淀．已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，則生成沉淀后的溶液中c（Ag+）與pH分別為（　�。�
A．1.8×10-7 mol•L-1，2B．1×10-7 mol•L-1，2
C．1.8×10-7 mol•L-1，3D．1×10-7 mol•L-1，3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．氯苯是重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，是染料、醫(yī)藥、有機(jī)合成的中間體，工業(yè)上常用“間隙法”制取，反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置圖（加熱裝置都已略去）如下：

已知：氯苯為無(wú)色液體，沸點(diǎn)132.2℃．
回答下列問(wèn)題：
（1）A反應(yīng)器是利用實(shí)驗(yàn)室法制取氯氣，中空玻璃管B的作用是平衡氣壓，冷凝管中冷水應(yīng)從a（填“a”或“b”） 處通入．
（2）把干燥的氯氣通入裝有干燥苯的反應(yīng)器C中（內(nèi)有相當(dāng)于苯量1%的鐵屑作催化劑），加熱維持反應(yīng)溫度在40～60℃為宜，溫度過(guò)高會(huì)生成二氯苯．
①對(duì)C加熱的方法是c（填序號(hào)）
a．酒精燈加熱     b．油浴加熱      c．水浴加熱
②D出口的氣體成分有HCl、苯蒸汽和氯氣；
（3）C反應(yīng)器反應(yīng)完成后，工業(yè)上要進(jìn)行水洗、堿洗及食鹽干燥，才能蒸餾．堿洗之前要水洗的目的是洗去部分無(wú)機(jī)物，同時(shí)減少堿的用量，節(jié)約成本．寫出用10%氫氧化鈉堿洗時(shí)可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl；HCl+NaOH=NaCl+H2O；（寫兩個(gè)即可）
（4）上述裝置圖中A、C反應(yīng)器之間，需要增添一個(gè)U形管，其內(nèi)置物質(zhì)是五氧化二磷或氯化鈣；
（5）工業(yè)生產(chǎn)中苯的流失情況如下：
項(xiàng)目二氯苯尾氣不確定苯耗流失總量
苯流失量（kg/t）1324.951.389.2
則lt苯可制得成品為$\frac{（1-0.0892）×112.5}{78}$t（只要求列式）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．SiCl4在室溫下為無(wú)色液體，易揮發(fā)，有強(qiáng)烈的刺激性．把SiCl4先轉(zhuǎn)化為SiHCl3，再經(jīng)氫氣還原生成高純硅．
（1）高溫條件下，SiHCl3與氫氣反應(yīng)的方程式為：SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+3HCl．
（2）已知：
（�。㏒i（S）+4HCl（g）=SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241KJ．mol-1
（ⅱ）Si（S）+3HCl（g）=SiHCl3（g）+H2（g）△H=-210KJ．mol-1
則SiCl4轉(zhuǎn)化為SiHCl3的反應(yīng)（ⅲ）：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（S）═4SiHCl3（g）△H=-117KJ．mol-1．
（3）力研究反應(yīng)（iii）的最適宜反應(yīng)溫度，下圖為四氯化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線：由圖可知該反應(yīng)最適宜的溫度為500℃，四氯化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因?yàn)榉磻?yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高反應(yīng)速率加快，SiCl4轉(zhuǎn)化率增大．
（4）一定條件下，在2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)（ⅲ），6h后達(dá)到平衡，H2與SiHCl3的物質(zhì)的量濃度分別為1mol．L-1和0.2mol．L-1
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，v（SiCl4）=0.025mol/（L•h）．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{4}（SiHC{l}_{3}）}{{c}^{3}（SiC{l}_{4}）•{c}^{2}（{H}_{2}）}$，溫度升高，K值減小（填“”增大”、“減小”或“不變”）．
③原容器中，通入H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為49.28L．
④若平衡后再向容器中充人與起始時(shí)等量的SiCl4和H2（假設(shè)Si足量），當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)，與原平衡相比較，H2的體積分?jǐn)?shù)將減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
⑤平衡后，將容器的體積壓縮為1L，再次達(dá)到平衡時(shí)，H2的物質(zhì)的量濃度范圍為1mol/L＜C（H2）＜2mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．某溫度時(shí)，把1mol N2O4氣體通入體積為10L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色[因?yàn)榘l(fā)生N2O4（無(wú)色）?2NO2（紅棕色）的反應(yīng)]，反應(yīng)進(jìn)行4s時(shí)，NO2的濃度為0.04mol•L-1，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，這時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.8倍，則
（1）前4s以N2O4濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.005mol•L-1•s-1
（2）在4s末時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的1.2倍
（3）平衡時(shí)容器內(nèi)NO2的濃度是0.16 mol•L-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．納米級(jí)Cu2O是優(yōu)良的催化劑和半導(dǎo)體材料，工業(yè)上常用下列方法制備Cu2O．
（1）熱還原法
加熱條件下，用液態(tài)肼（ N2H4）還原新制的Cu（ OH）2制備Cu2O，同時(shí)放出N2．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Cu（OH）2+N2H4$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N2↑+2Cu2O+6H2O．
（2）電解法
以氫氧燃料電池為電源，用電解法制備Cu2O的裝置如圖所示．

①氣體A發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-．
②燃料電池中，OH-的移動(dòng)方向?yàn)橛勺笙蛴遥ㄌ睢坝勺笙蛴摇被颉坝捎蚁蜃蟆保�；電解池中，�?yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O．
③電解一段時(shí)間后，欲使陰極室溶液恢復(fù)原來(lái)組成，應(yīng)向其中補(bǔ)充一定量H2O（填化學(xué)式）．
④制備過(guò)程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2（填化學(xué)式）．
（3）利用氫氧燃料電池，電解50mL 2mol/L的CuCl2溶液（兩電極為惰性電極），當(dāng)消耗標(biāo)況下6.72L氫氣時(shí)，在電解池的陽(yáng)極可得到產(chǎn)物的質(zhì)量為10.3g．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，加入 0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H＞0反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如下圖：
（1）根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，CO2的化學(xué)反應(yīng)速率為v（CO2）=0.03mol/（L•min）；反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c（H2O）=0.01 mol/L，該溫度下的平衡常數(shù)K=9．
（2）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是②④．
①正、逆反應(yīng)速率都為零
②CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
④CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
（3）如要一開(kāi)始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2，在相同的條件下，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c（H2）=0.03mol/L．

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