Question

8．溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl₅，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)見表：

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

下列說法不正確的是（　　）

• A． 反應在前50s的平均速率為v（PCl₃）=0.001 6 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1.0 molPCl₅、0.20 molPCl₃和0.20 molCl₂，達到平衡前v_（正）＞v_（逆）
• D． 相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 molPCl₃、2.0 molCl₂，達到平衡時，PCl₃的轉化率大于80%

Answer 1

分析 A．結合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
B．由表格數(shù)據(jù)可知，250s達到平衡，c（PCl₃）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，則升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol•L^-1，可知升高溫度平衡正向移動；
C．PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
開始0.5                0              0
轉化 0.1           0.1             0.1
平衡 0.4           0.1             0.1
K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，
起始時向容器中充入1.0 molPCl₅、0.20 molPCl₃和0.20 molCl₂，Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02＜K；
D．相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 molPCl₃、2.0 molCl₂，濃度分別均為1mol/L，設轉化PCl₃的為x，
        PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g）
開始   1               1              0
轉化  x                x                 x
平衡 1-x            1-x               x
則$\frac{x}{（1-x）（1-x）}$=$\frac{1}{0.025}$，解得x=0.51，以此來解答．

解答 解：A．反應在前50s的平均速率為v（PCl₃）=$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{50s}$=0.001 6 mol•L^-1•s^-1，故A正確；
B．由表格數(shù)據(jù)可知，250s達到平衡，c（PCl₃）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，則升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol•L^-1，可知升高溫度平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，反應的△H＞0，故B正確；
C．PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
開始0.5                0              0
轉化 0.1           0.1             0.1
平衡 0.4           0.1             0.1
K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，
起始時向容器中充入1.0 molPCl₅、0.20 molPCl₃和0.20 molCl₂，Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02＜K，平衡正向移動，則達到平衡前v_（正）＞v_（逆），故C正確；
D．相同溫度下，互為逆反應時，K為倒數(shù)關系，起始時向容器中充入2.0 molPCl₃、2.0 molCl₂，濃度分別均為1mol/L，設轉化PCl₃的為x，
        PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g）
開始   1               1              0
轉化  x                x                 x
平衡 1-x            1-x               x
則$\frac{x}{（1-x）（1-x）}$=$\frac{1}{0.025}$，解得x=0.51，則轉化率為$\frac{0.51}{1}$×100%=51%＜80%，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握表格中數(shù)據(jù)應用、化學平衡三段法、速率及K的計算為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意選項D為解答的難點，題目難度不大．