Question

15．T℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl₅，發(fā)生下列反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）．經(jīng)過一段時間達到平衡，反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

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

下列說法正確的是（　�。�

• A． T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.05mol•L^-1
• B． 0-50s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（Cl₂）=0.0032mol•L^-1•s^-1
• C． 其他條件不變，升高溫度，平衡時c（PCl₃）=0.12mol•L^-1，則該反應(yīng)的△H＜0
• D． T℃時，若起始充入1.0molPCl₅、0.2molPCl₃和0.2molCl₂，則起始時v（正）＞v（逆）

Answer 1

分析 A、結(jié)合平衡三段式列式計算平衡濃度，平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$；
B、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.16mol，根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（PCl₃），速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比；
C、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n（PCl₃）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.11 mol/L，則n′（PCl₃）=0.22mol，根據(jù)平衡時n（PCl₃），判斷平衡移動方向，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
D、先求平衡常數(shù)K，再求濃度商（Qc），K＞Qc，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，K＜Qc，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，K=Qc，說明平衡不移動，據(jù)此判斷平衡移動．

解答 解：A、對于可逆反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
開始（mol/L）：0.5         0         0
變化（mol/L）：0.1         0.1       0.1
平衡（mol/L）：0.4         0.1       0.1
所以平衡常數(shù)k=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，故A錯誤；
B、由表中數(shù)據(jù)可知50s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.16mol，v（PCl₃）=$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{50s}$=0.0016mol/（L•s），速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，0-50s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（Cl₂）=v（PCl₃）=0.0032mol•L^-1•s^-1 ，故B正確；
C、由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時n（PCl₃）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl₃）=0.112mol/L，則n′（PCl₃）=0.12 mol/L×2L=0.24mol，說明升高溫度平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞O，故C錯誤；
D、對于可逆反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g），
開始（mol/L）：0.5         0         0
變化（mol/L）：0.1         0.1       0.1
平衡（mol/L）：0.4         0.1       0.1
所以平衡常數(shù)k=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025；
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，濃度商Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02，Qc＜K，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)達平衡前v（正）＞v（逆），故D正確；
故選BD．

點評 本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計算、平衡移動、等效平衡等，難度中等，注意平衡計算的方法應(yīng)用．