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)經一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表：

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

 

以下對反應過程的分析和判斷正確的是

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，若升高溫度，平衡時，c(PCl₃)=0.11 mol·L^－1,則反應為放熱反應

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

D.相同溫度下，若起始時向容器中充入2.0molPCl₃、2.0molCl₂，則達平衡時，PCl₃的轉化率大于80%

 

Answer 1

【答案】

CD

【解析】

試題分析：A、由表中數據可知50s內，△n（PCl₃）＝0.16mol，其濃度是0.16mol÷2L＝0.08mol/L，所以v（PCl₃）＝0.08mol/L÷50s＝0.0016mol/（L•s），故A錯誤；B、由表中數據可知，平衡時c（PCl₃）＝0.2mol÷2L＝0.1mol/L，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）＝0.11 mol/L，說明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，即△H＞O，故B錯誤；C、對于可逆反應：

PCl₅（g）PCl₃（g）+Cl₂（g）

起始濃度（mol/L）  0.5           0         0

轉化濃度（mol/L）  0.1          0.1       0.1

平衡濃度（mol/L）  0.4          0.1       0.1

所以平衡常數

起始時向容器中充入1.0 mol PCl₅、0.20 molPCl₃和0.20 molCl₂，起始時PCl₅的濃度為0.5mol/L、PCl₃的濃度為0.1mol/L、Cl₂的濃度為0.1mol/L，濃度，K＞Qc，說明平衡向正反應方向移動，反應達平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；D、等效為起始加入2.0molPCl₅，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，平衡時的PCl₅轉化率較原平衡低，故平衡時PCl₃的物質的量小于0.4mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl₃和2.0 mol Cl₂，達到平衡時，PCl₃的物質的量小于0.4mol，參加反應的PCl₃的物質的量大于1.6mol，故達到平衡時，PCl₃的轉化率高于×100%＝80%，故D正確，答案選CD。

考點：考查反應速率、平衡常數計算、平衡移動、等效平衡的應用等