Question

温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0  mol PCl5，反应PCl5(g) →PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

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

 

下列说法正确的是

A．反应在前50 s内的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol/(L·s)

B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，该反应为放热反应

C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，达到平衡前v(正)＞v(逆)

D．相同温度下，起始时向容器中充入 2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

试题分析：A、由表中数据可知50s内，△n（PCl3）=0.16mol，v（PCl3）= 0.0016mol/（L•s），故A错误；B、由表中数据可知，平衡时n（PCl3）=0.2mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（PCl3）=0.11 mol/L，则n′（PCl3）=0.11 mol/L×2L=0.22mol，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即△H＞O，故B错误；C、对于可逆反应：PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g），

开始（mol/L）：0.5 0 0

变化（mol/L）：0.1 0.1 0.1

平衡（mol/L）：0.4 0.1 0.1

所以平衡常数k==0.025。

起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L，浓度商Qc==0.02，K＞Qc，说明平衡向正反应方向移动，反应达平衡前v（正）＞v（逆），故C正确；D、等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于1.6mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2 mol PCl3、和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于1.6mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于80%，故D错误；故选C。

考点：本题考查反应速率、平衡常数计算、平衡移动、等效平衡等，难度中等，注意D中使用等效平衡思想分析，使问题简单化，也可以根据平衡常数计算，但比较麻烦。