Question

18．溫度為T時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl₅，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測定的n（PCl₃）隨時(shí)間的變化如圖，下列說法正確的是（　　）

• A． 反應(yīng)在前50s的平均速率v（PCl₅）=0.0032 mol•L^-1•s^-1
• B． 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.025
• C． 相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃ 和0.20mol Cl₂，反應(yīng)達(dá)到平衡前v（正）＞v（逆）
• D． 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)：c（PCl₃）=0.11mol•L^-1，則反應(yīng)的△H＜0

Answer 1

分析 根據(jù)圖知，250s、350s時(shí)n（PCl₃）相等說明250s時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，
A．v（PCl₃）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0}{2.0L}}{50s}$=0.0016mol•L^-1•s^-1；
B．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n（PCl₃）=0.20mol，根據(jù)方程式知，n（PCl₅）=（1.0-0.20）mol=0.80mol，n（PCl₃）=n（Cl₂）=0.20mol，則c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，c（PCl₅）=$\frac{0.80mol}{2.0L}$=0.4mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025；
C．相同溫度下，起始時(shí)c（PCl₅）=$\frac{1.0}{2.0}$mol/L=0.5mol/L，c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，濃度商=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02，濃度商小于K，則平衡正向移動(dòng)
D．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；

解答 解：根據(jù)圖知，250s、350s時(shí)n（PCl₃）相等說明250s時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，
A．v（PCl₃）=）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0}{2.0L}}{50s}$=0.0016mol•L^-1•s^-1，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n（PCl₃）=0.20mol，根據(jù)方程式知，n（PCl₅）=（1.0-0.20）mol=0.80mol，n（PCl₃）=n（Cl₂）=0.20mol，則c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，c（PCl₅）=$\frac{0.80mol}{2.0L}$=0.4mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，故B正確；
C．相同溫度下，起始時(shí)c（PCl₅）=$\frac{1.0}{2.0}$mol/L=0.5mol/L，c（PCl₃）=c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.1mol/L，濃度商=$\frac{0.1×0.1}{0.5}$=0.02，濃度商小于K，則平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；
D．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)c（PCl₃）=0.11mol•L^-1＞0.1mol/L，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞0，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，利用濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)關(guān)系確定反應(yīng)方向，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．