温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间

5个回答

  • 解题思路:A、由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.16mol,根据v=

    △n

    V

    △t

    计算v(PCl3);

    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)=0.22mol,根据平衡时n(PCl3),判断平衡移动方向,升高温度平衡向吸热反应方向移动;

    C、先求平衡常数K,再求浓度商(Qc),K>Qc,说明平衡向正反应方向移动,K<Qc,说明平衡向逆反应方向移动,K=Qc,说明平衡不移动,据此判断平衡移动;

    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0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4mol,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol,据此判断.

    A、由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.16mol,v(PCl3)=

    0.16mol

    2L

    50s=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=[0.1×0.1/0.4]=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=[0.1×0.1/0.5]=0.02,Qc<K,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0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4mol,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[1.6mol/2mol]=80%,故D正确;

    故选CD.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的计算.

    考点点评: 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.