Question

【題目】（1）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g),反應(yīng)過(guò)程如下。

2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-612kJ/mol

2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH=-798kJ/mol

氣態(tài)PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為________.

（2）不同溫度下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1的平衡常數(shù)如下表所示。

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	1

則ΔH1______0(填“<”“>”)；在500℃時(shí)，把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______。

（3）在一定體積的絕熱密閉容器中，對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_____________。

A.SO2和SO3濃度相等

B.容器中混合氣體的密度保持不變

C.容器中氣體的溫度保持不變

D.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等

當(dāng)溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系SO3的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如上圖所示。則T1____T2 (填“>”或“<")；理由是_____。如果想加快正反應(yīng)的速率，除了改變溫度，還可以用_______方法。

Answer 1

【答案】 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ/mol ΔH1<0 CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75% C T12 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低，有利于平衡往正方向移動(dòng)，圖象中，等壓條件下，T1的SO3體積分?jǐn)?shù)大于T2的SO3體積分?jǐn)?shù)。所以T12 (2分)。 增大體系壓強(qiáng)，使用催化劑

【解析】⑴.①. 2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-612kJ/mol

②2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH=-798kJ/mol

由蓋斯定律可知(①②)÷2得到PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) 則△H=+93kJ/mol，故答案為：PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) 則△H=+93kJ/mol；

⑵.由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H1＜0；

根據(jù)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系式知，平衡時(shí)，c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L，

參加反應(yīng)的c(CO)=c(H2)=0.015mo/L，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率=0.015mol/L÷(0.005mol/L+0.015mol/L)×100%=75%，

故答案為：ΔH1<0；CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%；

⑶. A、可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)SO2和SO3濃度不一定相等，與二氧化硫的起始濃度以及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、密閉容器中體積恒定，質(zhì)量守恒，所以混合氣體的密度始終不變，不能判斷平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C、在一定體積的絕熱密閉容器中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)的溫度一直在改變，則溫度不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C正確；

D、SO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，SO3的體積分?jǐn)?shù)減小，即溫度越高，SO3的體積分?jǐn)?shù)越小，所以T1<T2；根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，如果要加快正反應(yīng)的速率，除了改變溫度，還可以用增大壓強(qiáng)、使用催化劑的方法；

故答案為：C；T1<T2；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低，有利于平衡往正方向移動(dòng)，圖象中，等壓條件下，T1的SO3體積分?jǐn)?shù)大于T2的SO3體積分?jǐn)?shù)。所以T1<T2 ；增大體系壓強(qiáng)，使用催化劑。