Question

14．一定溫度下，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl₅，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)在50s～250s內(nèi)的平均速率v（PCl₃）=4.0×10^-4mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（PCl₅）=0.38 mol•L^-1，則反應(yīng)的△H＜0
• C． 保持其他條件不變，將容器的容積縮小一半，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小
• D． 相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.5 mol PCl₅，重新達(dá)到平衡時(shí)，0.1 mol＜n（PCl₃）＜0.2 mol

Answer 1

分析 A．由圖中數(shù)據(jù)可知50s～250s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.04mol，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（PCl₃）；
B．由圖中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)n（PCl₃）=0.2mol，則平衡時(shí)c（PCl₅）=1mol-0.2mol=0.8mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（PCl₅）=0.38 mol/L，則n′（PCl₅）=0.76mol＜0.8mol，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
C．增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)只受溫度影響；
D．與原平衡相比，壓強(qiáng)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)的PCl₅轉(zhuǎn)化率增大，再加入0.5mol PCl₅后與原平衡為等效平衡，0.5 molPCl₅的轉(zhuǎn)化得到的PCl₃小于0.2mol．

解答 解：A．由圖中數(shù)據(jù)可知50s～250s內(nèi)，△n（PCl₃）=0.04mol，v（PCl₃）=$\frac{\frac{0.04mol}{2L}}{200s}$=1.0×10^-4mol/（L•s），故A錯(cuò)誤；
B．由圖中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)n（PCl₃）=0.2mol，則平衡時(shí)c（PCl₅）=1mol-0.2mol=0.8mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c（PCl₅）=0.38 mol/L，則n′（PCl₅）=0.76mol＜0.8mol，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞O，故B錯(cuò)誤；
C．將容器的容積縮小一半，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，但平衡常數(shù)只受溫度影響，壓強(qiáng)不影響平衡常數(shù)，故C錯(cuò)誤；
D．D．與原平衡相比，壓強(qiáng)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)的PCl₅轉(zhuǎn)化率增大，則平衡時(shí)PCl₃大于0.1mol，而再加入0.5mol PCl₅后與原平衡為等效平衡，故0.5 molPCl₅轉(zhuǎn)化得到的PCl₃小于0.2mol，故D正確，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率計(jì)算等，D中關(guān)鍵是等效平衡的構(gòu)建，難度中等．