Question

3．一定溫度下，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）=$\frac{0.10}{{t}_{1}}$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．根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積進(jìn)行計(jì)算；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故容器Ⅱ中得到平衡常數(shù)與容器I中相同；
B．增大壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng)；
C．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$進(jìn)行計(jì)算；
D．計(jì)算出此時(shí)的Qc與K比較，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向．

解答 解：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
A．I中K=$\frac{c（PC{l}_{3}）•c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$=$\frac{\frac{0.1}{2}×\frac{0.1}{2}}{\frac{0.4-0.1}{2}}$≈0.03，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故容器Ⅱ中得到平衡常數(shù)與容器I中相同，容器III中K=$\frac{\frac{0.15}{2}×\frac{0.15}{2}}{\frac{0.4-0.15}{2}}$=0.045，即平衡常數(shù)K：容器Ⅱ＜容器Ⅲ，故A錯(cuò)誤；
B．容器Ⅱ與容器Ⅰ相比，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡左移，PCl₅的轉(zhuǎn)化率減小，即PCl₅的轉(zhuǎn)化率：容器Ⅱ＜容器Ⅰ，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)的PCl₅的物質(zhì)的量為0.1mol，故v（PCl₅）=$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{{t}_{1s}}$=$\frac{0.05}{{t}_{1}}$mol/（L•s），故C錯(cuò)誤；
D．起始時(shí)向容器Ⅲ中充入PCl₅ 0.30 mol、PCl₃0.45 mol和Cl₂0.10 mol，則此時(shí)Qc=$\frac{\frac{0.45}{2}×\frac{0.10}{2}}{\frac{0.30}{2}}$=0.075＞0.045，故平衡逆向移動(dòng)，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)原理及平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算，難度中等．注意根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向．