Question

一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中充入1mol PCl₅（g），發生反應：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+QkJ?mol^-1 維持容器溫度不變，測得容器內壓強隨反應時間的變化如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A、3s內的平均速率為：v（PCl₃）=0.1 mol?L^-1?s^-1
• B、達到平衡時放出0.6Q kJ熱量
• C、其他條件不變，升高溫度，平衡常數減小
• D、其他條件不變，再向容器中充入1mol PCl₅（g），則達新平衡時，c（PCl₅）＞0.4mol?L^-1

Answer 1

分析：A．恒溫、恒容的密閉容器中，氣體的物質的量之比等于壓強之比，根據壓強之間的關系式結合差量法計算生成的PCl₃的物質的量，根據v（PCl₃）=

△n V

△t

計算；
B．該反應正反應是吸熱反應；
C．平衡常數只與溫度有關，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動；
D．平衡體系中再加入1mol的PCl₅，重新到達平衡狀態，可以等效為開始加入2mol的PCl₅，體積增大為原來的2倍，達平衡（該平衡與原平衡等效）后再將體積壓縮到原來大小，與原平衡相比，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向逆反應方向移動．

解答：解：A．恒溫、恒容的密閉容器中，氣體的物質的量之比等于壓強之比，則平衡時混合氣體的物質的量為1.6mol，氣體的物質的量增大（1.6-1）mol=0.6mol，則：
PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g） 氣體增加的物質的量
1mol      1mol               1mol
0.6mol    0.6mol             0.6mol，
v（PCl₃）=

0.6mol 2L

3s

=0.1mol/（L?s），故A正確；
B．該反應是吸熱反應，當氣體增加1mol時吸收的熱量是QkJ，則氣體增加0.6mol時吸收的熱量是0.6QkJ，故B錯誤；
C．平衡常數只受溫度影響，正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向正反應方向移動，平衡常數增大，故C錯誤；
D．原平衡時PCl₅的物質的量=

1mol-0.6mol

2L

=0.2mol，在平衡體系中再加入1mol的PCl₅，重新到達平衡狀態，可以等效為開始加入2mol的PCl₅，體積增大為原來的2倍，達平衡（該平衡與原平衡等效）后再將體積壓縮到原來大小，與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，則平衡濃度大于原來的兩倍，即c（PCl₅）＞0.4mol?L^-1，故D正確；
故選：AD．

點評：本題考查反應速率計算、化學平衡有關計算、化學平衡常數、等效平衡思想的利用等，難度中等，注意D選項中運用等效平衡思想構建平衡建立的途徑．