Question

在一定溫度和壓力下，某一定量的PCl₅氣體的體積為1 L，此時(shí)PCl₅氣體已有50%離解為PCl₃和Cl₂，試判斷在下列情況下，PCl₅的離解度是增大還是減�。�

（1）減小壓力使PCl₅的體積變?yōu)? L；

（2）保持壓力不變，加入氮?dú)馐贵w積增至2 L；

（3）保持體積不變，加入氮?dú)馐箟毫υ黾?倍；

（4）保持壓力不變，加入氯氣，使體積變?yōu)? L；

（5）保持體積不變，加入氯氣，使壓力增加1倍。

Answer 1

分析：判斷PCl₅離解度的增減，實(shí)質(zhì)上是判斷平衡PCl₅（g） PCl₃（g）+ Cl₂在不同條件下的移動(dòng)方向，若平衡向右移動(dòng)，PCl₅的離解度增大；若平衡向左移動(dòng)，PCl₅的離解度減小。

判斷平衡移動(dòng)的方向，首先要知道現(xiàn)在平衡的平衡常數(shù)，并要計(jì)算不同條件下的濃度商Q_C（在此應(yīng)為壓力商Q_P），比較Q_P和壓力常數(shù)K_P的關(guān)系進(jìn)行判斷。若Q_P = K_P時(shí)，平衡不移動(dòng)，若Q_P ＜ K_P時(shí)，平衡右移，若Q_P ＞ K_P時(shí)，平衡左移。

解：PCl₅(g)  PCl₃(g)+ Cl₂(g)

已知50%的PCl₅分解，所以在平衡時(shí)，PCl₅、PCl₃、Cl₂的平衡分壓相等，設(shè)為p。

則平衡常數(shù)  K_P =  =  = p

（1）體積增大了1倍，各物質(zhì)的分壓均減小1倍，所以此時(shí)

Q_P =  =  = p ＜ K_P

故平衡向右移動(dòng)，PCl₅的離解度增大。

（2）加入氮?dú)猓�氮�(dú)怆m然不參加反應(yīng)，但它使體系的體積增大1倍，因而使PCl₅、PCl₃和Cl₂的分壓均減小1倍，所以結(jié)果同（1）。

（3）加入氮?dú)�，雖然使壓力增加1倍，但由于體積未變，因此PCl₅、PCl₃和Cl₂的分壓不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)，所以PCl₅的離解度不變。

（4）加入氯氣，使體積變?yōu)? L，總的壓力不變，仍為3p，但各物質(zhì)的分壓為：

p = p = p

p = 3p － p－ p= 3p － p = 2p

Q_P =  =  = 2p ＞ K_P

所以平衡向左移動(dòng)，使PCl₅的離解度減小。

（5）體積不變?cè)黾勇葰馐箟毫υ黾?倍，此時(shí)的總壓力為2×3p = 6p，各物質(zhì)的分壓為：

p = p = p

p = 6p － p－ p = 4p

Q_P =  =  = 4p ＞ K_P

平衡向左移動(dòng)，減小了PCl₅的離解度。