Question

4．一定溫度下，在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），相關(guān)信息如表所示：

編號(hào)	溫度（℃）	起始物質(zhì)的量 （mol）	平衡物質(zhì)的量 （mol）		達(dá)到平衡所需時(shí)間 （s）
		PCl5（g）	PCl3（g）	Cl2（g）
Ⅰ	320	0.40	0.10	0.10	2
Ⅱ	320	0.80			t1
Ⅲ	410	0.40	0.15	0.15	t2

下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 平衡常數(shù)K：容器Ⅱ＞容器Ⅲ
• B． 反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中PCl₅的轉(zhuǎn)化率小于25%
• C． 反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，容器I中的平均速率為v（PCl₅）=0.05mol•L^-1•s^-1
• D． 起始時(shí)向容器Ⅲ中充入0.30molPCl₅、0.45molPCl₃和0.10molCl₂，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

Answer 1

分析 A．I與Ⅲ起始量相同，溫度不同，溫度高時(shí)，生成物的物質(zhì)的量大，可知升高溫度，平衡正向移動(dòng)；
B．I中PCl₅的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.10}{0.40}$×100%=25%，Ⅱ中起始量大，壓強(qiáng)大，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)；
C．由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的n（PCl₅）=0.1mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
D．PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
開始   0.2             0              0
 轉(zhuǎn)化 0.075          0.075       0.075
平衡   0.125         0.075        0.075
K=$\frac{0.075×0.075}{0.125}$=0.045，
起始時(shí)向容器Ⅲ中充入0.30molPCl₅、0.45molPCl₃和0.10molCl₂，Qc=$\frac{0.225×0.05}{0.15}$=0.075＞K．

解答 解：A．I與Ⅲ起始量相同，溫度不同，溫度高時(shí)，生成物的物質(zhì)的量大，可知升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度高時(shí)K大，則平衡常數(shù)K：容器Ⅱ＜容器Ⅲ，故A錯(cuò)誤；
B．I中PCl₅的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.10}{0.40}$×100%=25%，Ⅱ中起始量大，壓強(qiáng)大，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，則容器Ⅱ中PCl₅的轉(zhuǎn)化率小于25%，故B正確；
C．由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的n（PCl₅）=0.1mol，容器I中的平均速率為v（PCl₅）=$\frac{\frac{0.10mol}{2L}}{2s}$=0.025mol•L^-1•s^-1，故C錯(cuò)誤；
D．PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
開始   0.2             0              0
 轉(zhuǎn)化 0.075          0.075       0.075
平衡   0.125         0.075        0.075
K=$\frac{0.075×0.075}{0.125}$=0.045，
起始時(shí)向容器Ⅲ中充入0.30molPCl₅、0.45molPCl₃和0.10molCl₂，Qc=$\frac{0.225×0.05}{0.15}$=0.075＞K，平衡逆向移動(dòng)，故D正確；
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格中數(shù)據(jù)、溫度對(duì)K及平衡的影響、K的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意選項(xiàng)D為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．