Question

【題目】溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5 ， 反應PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）經過一段時間后達到平衡．反應過程中測定的部分數據見下表：

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

下列說法正確的是（ ）
A.反應在前50 s 的平均速率v（PCl3）=0.0032 molL﹣1s﹣1
B.保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（PCl3）=0.11 molL﹣1 ， 則反應的H＜0
C.相同溫度下，起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2 ， 反應達到平衡前 v（正）＞v（逆）
D.相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 ， 達到平衡時，PCl3 的轉化率小于80%

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．由表中數據可知50s內，△n（PCl3）=0.16mol，v（PCl3）= =0.0016mol/（Ls），故A錯誤； B．由表中數據可知，平衡時n（PCl3）=0.2mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl3）=0.11 mol/L，則n′（PCl3）=0.11 mol/L×2L=0.22mol＞0.2mol，說明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，即△H＞O，故B錯誤；
C．250s處于平衡狀態，則：
PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）
開始（mol/L）：0.5 0 0
變化（mol/L）：0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）：0.4 0.1 0.1
所以平衡常數k= =0.025．
起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2 ， 起始時PCl5的濃度為0.5mol/L、PCl3的濃度為0.1mol/L、Cl2的濃度為0.1mol/L，濃度商Qc= =0.02＜K=0.25，說明平衡向正反應方向移動，反應達平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；
D．等效為起始加入2.0molPCl5 ， 與原平衡相比，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，平衡時的PCl5轉化率較原平衡低，故平衡時PCl3的物質的量小于0.4mol，即相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 ， 達到平衡時，PCl3的物質的量小于0.4mol，參加反應的PCl3的物質的量大于1.6mol，故達到平衡時，PCl3的轉化率高于 =80%，故D錯誤，
故選：C．
【考點精析】掌握化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算是解答本題的根本，需要知道化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．