在一定溫度下，向一個容積不變（1L）的密閉容器中，加入3mol PCl3和4mol Cl2使之發(fā)生反應PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g），平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的
6
7
．
計算并回答：
（1）平衡時，容器內(nèi)氣體密度是開始時的
1
1
倍，氣體平均相對分子質(zhì)量是開始時的
7
6
7
6
倍．
（2）保持同一反應溫度，若將起始物改為a mol PCl3，b mol Cl2，c mol PCl5．欲使平衡時PCl5的體積分數(shù)為
1
6
，則a，b，c滿足的關(guān)系為
a+c=3
a+c=3
，
b+c=4
b+c=4
．
欲使開始時反應向逆方向進行，則a的取值范圍為
0≤a＜2
0≤a＜2
，b的取值范圍為
1≤b＜2
1≤b＜2
，c的取值范圍為
1＜c≤3
1＜c≤3

（3）保持同一反應溫度，若將起始物改為3mol PCl3，3mol Cl2，達到平衡時PCl3的轉(zhuǎn)化率為
26.7%
26.7%
（百分數(shù)表示，保留一位小數(shù)；已知：
108
≈10.4）
分析：（1）容積不變，氣體體積不變，反應前后質(zhì)量守恒，所以密度不變；平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的
6
7
，則平衡時物質(zhì)的量為開始的時的
6
7
，根據(jù)M=
m
n
計算解答氣體平均相對分子質(zhì)量問題；
（2）利用三段式求出平衡時各物質(zhì)的量，根據(jù)PCl5的體積分數(shù)可知兩次平衡是等效平衡，再根據(jù)等效平衡原理，恒溫恒容下，反應前后氣體體積不相等，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（PCl3）=3mol、n（Cl2）=4mol即可；
欲使開始時反應向逆方向進行，則a和b的值小于平衡時的值即可，c的值大于平衡值，采用一邊倒的方法解答；
（3）由（2）中平衡時各組分的物質(zhì)的量計算該溫度下平衡常數(shù)，令平衡時參加反應的PCl3的物質(zhì)的量為ymol，利用三段式表示出平衡時各組分的濃度，根據(jù)平衡常數(shù)計算，進而計算轉(zhuǎn)化率．
解答：解：（1）容積不變，氣體體積不變，反應前后質(zhì)量守恒，所以密度不變；平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的
6
7
，則平衡時物質(zhì)的量為開始的時的
6
7
，所以平衡時氣體物質(zhì)的量為（3+4）mol×
6
7
=6mol，根據(jù)M=
m
n
可知氣體平均相對分子質(zhì)量之比等于氣體物質(zhì)的量之比的倒數(shù)，則氣體平均相對分子質(zhì)量是開始時的
7
6
倍，
故答案為：1；
7
6
；
（2）設(shè)參加反應的PCl3為xmol
           PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g），
起始（mol）：3         4         0
變化（mol）：x        x         x
平衡（mol）：3-x      4-x        x
則平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的
6
7
，平衡時物質(zhì)的量為開始的時的
6
7
，所以
3-x+4-x+x
7
=
6
7
，所以x=1mol，平衡時PCl5的體積分數(shù)為
1
6
；
保持同一反應溫度，若將起始物改為a mol PCl3，b mol Cl2，c mol PCl5．欲使平衡時PCl5的體積分數(shù)為
1
6
，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)是等效平衡；所以只要加入的反應物的量與原來相同即可，即加入3mol PCl3和4mol Cl2，因此把a mol PCl3，b mol Cl2，c mol PCl5轉(zhuǎn)化為PCl3和Cl2的量分別為：（a+c）mol，（b+c）mol，所以當加入PCl3和Cl2為：a+c=3，b+c=4時與原平衡等效；
欲使開始時反應向逆方向進行，則a和b的值小于平衡時的值即可，平衡時a=2，b=3，c=1；采用一邊倒的方法，假設(shè)反應物全部轉(zhuǎn)化為生成物則a=0時b=1，c=3，所以0≤a＜2，1≤b＜2，1＜c≤3，
故答案為：a+c=3；b+c=4；0≤a＜2；1≤b＜2；1＜c≤3；
（3）容器的體積為1L，由（2）計算可知，平衡時PCl3的濃度為2mol/L，氯氣的濃度為3mol/L，PCl5的濃度為1mol/L，故該溫度下平衡常數(shù)k=
1
2×3
=
1
6
，
令平衡時參加反應的PCl3的物質(zhì)的量為ymol，則：
          PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g），
起始（mol）：3         3         0
變化（mol）：y         y         y
平衡（mol）：3-y      3-y        y
故
y
(3-y)×(3-y)
=
1
6
，解得y=0.8，
故平衡時PCl3的轉(zhuǎn)化率為
0.8mol
3mol
×100%=26.7%，
故答案為：26.7%．
點評：本題考查了等效平衡原理，難度中等，（2）計算判斷為等效平衡是關(guān)鍵，為易錯點．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

I．在容積相同的兩個容器A和B中，保持溫度為423K，同時向A、B中分別加入amol、bmol HI （a＞b），反應2HI?H2+I2（g）達到平衡后，兩容器中各物質(zhì)的反應速率VA
＞
＞
VB；平衡時c（I2）B平衡時，I2蒸汽在混合氣體中的體積百分含量：A容器
=
=
 B容器：HI的平衡分解率：aA
=
=
aB．
Ⅱ．合成甲醇的反應：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；在一定溫度下，向一個容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為90%，此時容器的壓強為開始時的
0.55
0.55
倍．若保持同一反應溫度將起始物質(zhì)改為a mol CO、b mol H2、c molCH3OH，欲使平衡混合物中各組成與原平衡相同，則a、b滿足的關(guān)系為關(guān)系為
2a+2.5=b
2a+2.5=b
，且欲使開始時可逆反應向逆反應方向進行，c的取值范圍是
2.25＜c＜2.5
2.25＜c＜2.5
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

元素周期表、平衡移動原理是化學反應原理中的重要內(nèi)容．請回答下列問題：現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A、D同主族，C與E同主族，D、E、F同周期，A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等，A能分別與B、C形成電子總數(shù)相等的分子，且A與C形成的化合物常溫下為液態(tài)，A能分別與E、F形成電子總數(shù)相等的氣體分子．
請回答下列問題（題中的字母只代表元素代號，與實際元素符號無關(guān)）：
（1）①A～F六種元素原子，原子半徑最大的是
D
D
（填序號）．
②A、C、D三種元素組成的一種常見化合物，是重要的工業(yè)產(chǎn)品，該化合物電子式為：
．
③B與F兩種元素形成的一種化合物分子，各原子均達八電子結(jié)構(gòu)，其中B顯負價，F(xiàn)顯正價，則該化合物水解的主要產(chǎn)物是：
HClO和NH3（NH3?H2O）
HClO和NH3（NH3?H2O）
．
④A、C、E三種元素形成的一種常見化合物，其濃溶液在加熱條件下可與銅反應，該反應的化學方程式為：
Cu+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
．
（2）在一定溫度下，向一個體積為1.0L的密閉容器中，通入3mol SO2 和2mol O2及固體催化劑，使之反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=-196.6KJ?mol-1．平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起使時的90%．
①加入3mol SO2 和2mol O2 發(fā)生反應，達到平衡時放出的熱量為
98.3KJ
98.3KJ

②該溫度下反應的平衡常數(shù)是
0.167
0.167
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?崇明縣二模）在一定溫度下，向一個容積不變的容器中，加入2mol N2和8mol H2及固體催化劑，使之反應，平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起始時的80%，該反應的熱化學方程式為：N2（g）+3H2（g）→2NH3（g）+92kJ．下列敘述中正確的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

在一定溫度下，向一個容積不變（1L）的密閉容器中，加入3mol PCl3和4mol Cl2使之發(fā)生反應PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g），平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的
6
7
．
計算并回答：
（1）平衡時，容器內(nèi)氣體密度是開始時的
1
1
倍，氣體平均相對分子質(zhì)量是開始時的
7
6
7
6
倍．
（2）保持同一反應溫度，若將起始物改為a mol PCl3，b mol Cl2，c mol PCl5．欲使平衡時PCl5的體積分數(shù)為
1
6
，則a，b，c滿足的關(guān)系為
a+c=3
a+c=3
，
b+c=4
b+c=4
．
欲使開始時反應向逆方向進行，則a的取值范圍為
0≤a＜2
0≤a＜2
，b的取值范圍為
1≤b＜2
1≤b＜2
，c的取值范圍為
1＜c≤3
1＜c≤3
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

（1）俄羅斯最近研制的一種名為“阿采塔姆”的新型燃料，可大幅度提高火箭運載量，這種燃料的成分是乙炔和液氨．
①已知：25℃，101KPa下，1g乙炔完全燃燒生成CO2（g）、H2O（l）放出50kJ的熱，試寫出表示乙炔燃燒熱的熱化學方程式
 
．
②又知熱化學方程式：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ?mol-1
ⅰ試完成以下熱化學方程式：
4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）△H=
 
kJ?mol-1
ⅱ在一定溫度下，向一個容積不變的容器中，通入5molN2（g）和H2（g）的混合氣體，并裝入固體催化劑，使之反應．平衡時，容器內(nèi)的壓強為起始時的80%，則反應過程中共放熱
 
kJ．
（2）已知：CO2 （g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：
t/℃ 700 800 850 1000 1200
K 2.6 1.7 1.0 0.9 0.6
回答以下問題：
①該反應逆反應為
 
反應（填“放熱”或“吸熱”）．
②容器容積不變，850℃時，能表明反應達到平衡的是
 

A．容器中氣體密度不變
B．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C．容器中H2的濃度不變
D．υ正（H2O）=υ逆（CO2）
③容器容積不變，850℃時各物質(zhì)平衡濃度為
c（CO2）=0.4mol?L-1   c（H2）=0.1mol?L-1   c（CO）=xmol?L-1    c（H2O）=0.2mol?L-1
若用a、b、c、d、分別表示CO2、H2、CO、H2O的起始濃度．
ⅰ則x=
 
；
ⅱ則a、b應滿足的關(guān)系是
 
．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案