Question

PCl₅的熱分解反應如下：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
（1）寫出反應的平衡常數表達式；
（2）已知某溫度下，在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00mol PCl₅，達到平衡后，測得容器內PCl₃的濃度為0.150mol/L．計算該溫度下的平衡常數．

Answer 1

分析：（1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，據此書寫；
（2）根據三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數表達式計算．

解答：解：（1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，故可逆反應PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）的平衡常數k=

c(PCl3)?c(Cl2)

c(PCl5)

；
答：該反應的平衡常數表達式為

c(PCl3)?c(Cl2)

c(PCl5)

；
（2）PCl₅的起始濃度為

2mol

10L

=0.2mol/L，達到平衡后，測得容器內PCl₃的濃度為0.150mol/L，則：
               PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
開始（mol/L）：0.2        0         0
變化（mol/L）：0.15       0.15      0.15
平衡（mol/L）：0.05       0.15      0.15
所以平衡常數k=

c(PCl3)?c(Cl2)

c(PCl5)

=

0.15×0.15

0.05

=0.45；
答：該溫度下該反應的平衡常數為0.45．

點評：考查化學平衡常數的書寫與計算，難度不大，書寫平衡常數是關鍵，注意三段式解題法的運用，注意當反應中有固體物質參加時，固體的“濃度”作為常數，在平衡常數表達式中，就不寫固體的濃度，稀溶液中的水分子濃度可不寫，對于非水溶液中的反應，溶劑的濃度同樣是常數．