Question

7．一定條件下，向2L恒容密閉容器中充入1mol PCl₅，發(fā)生反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表（反應(yīng)過程中條件不變）：

t/s	0	30	150	250	350	450
n（PCl3）/mol	0	0.16	0.19	0.2	0.2	x

請回答下列問題：
（1）x 的值是0.2；
（2）0-50s 內(nèi)，用PCl₃的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.0016mol/（L•s）；
（3）250s 以后，Cl₂的物質(zhì)的量不再改變的原因是250s達(dá)到平衡，正逆反應(yīng)速率相等，條件不變，各組分的物質(zhì)的量都不再變化；
（4）250s 時(shí)，容器中Cl₂的物質(zhì)的量是0.2mol，PCl₅的物質(zhì)的量是0.8mol，PCl₅的轉(zhuǎn)化率是20%．

Answer 1

分析 向2L恒容密閉容器中充入1mol PCl5，發(fā)生反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），由圖表可知，反應(yīng)進(jìn)行到250s后 n（PCl₃）的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化，說明此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，各組分的物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化，再結(jié)合速率的計(jì)算公式v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算用PCl₃的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率，根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{△n}{{n}_{始}}$×100%計(jì)算PCl₅的轉(zhuǎn)化率即可．

解答 解：（1）反應(yīng)進(jìn)行到250s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，在條件不變的情況下，各組分的物質(zhì)的量都不再變化，n（PCl₃）始終保持0.2mol，則x為0.2，故答案為：0.2；
（2）0-30s 內(nèi)，用PCl₃的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為：$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{50s}$=0.0016mol/（L•s），故答案為：0.0016mol/（L•s）；
（3）250s 達(dá)到平衡，正逆反應(yīng)速率相等，條件不變，各組分的物質(zhì)的量都不再變化，則250s 以后，Cl₂的物質(zhì)的量不再改變，故答案為：250s 達(dá)到平衡，正逆反應(yīng)速率相等，條件不變，各組分的物質(zhì)的量都不再變化；
（4）PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始物質(zhì)的量（mol）             1               0              0
變化物質(zhì)的量（mol）             0.2              0.2           0.2
平衡物質(zhì)的量（mol）            0.8              0.2            0.2
則：250s 時(shí)，容器中Cl₂的物質(zhì)的量是0.2mol，PCl₅的物質(zhì)的量是0.8mol，PCl₅的轉(zhuǎn)化率是$\frac{0.2mol}{1mol}×100%$=20%，
故答案為：0.2mol；0.8mol；20%．

點(diǎn)評 本題是考查平衡狀態(tài)的建立與平衡的特征，涉及反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，為基礎(chǔ)考查，難度一般．