Question

16．溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl₅，反應(yīng)PCl₅（g） PCl₃（g）+Cl₂（g）經(jīng)過一段時間后達到平衡．反應(yīng)過程中測定的n（PCl₃）隨時間的變化如圖，下列說法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)在前50 s 的平均速率v（PCl₅）=0.0032 mol•L^-1•s^-1
• B． 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.025
• C． 相同溫度下，起始時向容器中充入1.0 mol PCl₅、0.20molPCl₃ 和0.20 mol Cl₂，反應(yīng)達到平衡前v（正）＞v（逆）
• D． 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時：c（PCl₃）=0.11mol•L^-1，則反應(yīng)的△H＜0

Answer 1

分析 根據(jù)圖知，250s、350s時n（PCl₃）相等說明250s時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，
A．v（PCl₃）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0}{2.0L}}{50s}$=0.0016mol•L^-1•s^-1；
B．反應(yīng)達到平衡時，n（PCl₃）=0.20mol，根據(jù)方程式知，n（PCl₅）=（1.0-0.20）mol=0.80mol，n（PCl₃）=n（Cl₂）=0.20mol，則c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，c（PCl₅）=$\frac{0.80mol}{2.0L}$=0.4mol/L，化學平衡常數(shù)K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025；
C．相同溫度下，起始時c（PCl₅）=$\frac{1.0}{2.0}$mol/L=0.5mol/L，c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，濃度商=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02，濃度商小于K，則平衡正向移動；
D．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動．

解答 解：根據(jù)圖知，250s、350s時n（PCl₃）相等說明250s時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，
A．v（PCl₃）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0}{2.0L}}{50s}$=0.0016mol•L^-1•s^-1，故A錯誤；
B．反應(yīng)達到平衡時，n（PCl₃）=0.20mol，根據(jù)方程式知，n（PCl₅）=（1.0-0.20）mol=0.80mol，n（PCl₃）=n（Cl₂）=0.20mol，則c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，c（PCl₅）=$\frac{0.80mol}{2.0L}$=0.4mol/L，化學平衡常數(shù)K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，故B正確；
C．相同溫度下，起始時c（PCl₅）=$\frac{1.0}{2.0}$mol/L=0.5mol/L，c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，濃度商=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02，濃度商小于K，則平衡正向移動，反應(yīng)達到平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；
D．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，平衡時c（PCl₃）=0.11mol•L^-1＞0.1mol/L，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞0，故D錯誤；
故選BC．

點評 本題考查化學平衡有關(guān)計算，側(cè)重考查學生分析計算能力，利用濃度商和化學平衡常數(shù)關(guān)系確定反應(yīng)方向，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．