Question

溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 molPCl5，反應PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3)/ mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

 

下列說法正確的是

A．反應在前50 s的平均速率為v(PCl3)=0.0032 mol·L－1·s－1

B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl3)=0.11 mol·L－1,則反應的△H＜0

C．相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，達到平衡前v(正)＞v(逆)

D．相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，達到平衡時，PCl3的轉化率小于80%

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析：A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應進行到50s時生成三氯化磷的物質(zhì)的量是0.16mol，其濃度是0.16mol÷2L＝0.08mol/L，所以反應在前50 s的平均速率為v(PCl3)=0.08mol/L÷50s＝0.0016 mol·L－1·s－1，A不正確；B、平衡時三氯化磷的物質(zhì)的量濃度是0.20mol÷2L＝0.10mol/L，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl3)=0.11 mol·L－1,這說明升高溫度平衡向正反應方向移動，則正方應是吸熱反應，即反應的△H＞0，B不正確；C、根據(jù)表中數(shù)據(jù)以及方程式可知，平衡時三氯化磷和氯氣的濃度均是0.10mol/L，而五氯化磷的濃度則是0.5mol/L－0.10molL＝0.40mol/L，所以該溫度下平衡常數(shù)K＝＝0.025。相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，其濃度分別是0.5mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，則此時＝0.02＜0.025，這說明反應向正反應方向進行，因此達到平衡前v(正)＞v(逆)，C正確；D、相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl3、1.0molCl2，則平衡是等效的，所以達到平衡時，PCl3的轉化率為80%。但如果相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，則相當于是增大壓強，平衡向生成五氯化磷的分析進行，因此達到平衡時，PCl3的轉化率大于80%，D不正確，答案選C。

考點：考查可逆反應平衡常數(shù)、轉化率以及反應速率的有關計算；外界條件對平衡狀態(tài)的影響