Question

温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl₅，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的平均速率为v(PCl₃)=0.0032mol·L^－1·s^－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl₃)=0.11mol·L^－1,则反应的△H＜0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃和0.20molCl₂，达到平衡前v(正)＞v(逆)
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl₃、2.0molCl₂，达到平衡时，PCl₃的转化率小于80%

Answer 1

C

解析试题分析：A、根据表中数据可知，反应进行到50s时生成三氯化磷的物质的量是0.16mol，其浓度是0.16mol÷2L＝0.08mol/L，所以反应在前50 s的平均速率为v(PCl₃)=0.08mol/L÷50s＝0.0016mol·L^－1·s^－1，A不正确；B、平衡时三氯化磷的物质的量浓度是0.20mol÷2L＝0.10mol/L，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl₃)=0.11mol·L^－1,这说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正方应是吸热反应，即反应的△H＞0，B不正确；C、根据表中数据以及方程式可知，平衡时三氯化磷和氯气的浓度均是0.10mol/L，而五氯化磷的浓度则是0.5mol/L－0.10molL＝0.40mol/L，所以该温度下平衡常数K＝＝0.025。相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃和0.20molCl₂，其浓度分别是0.5mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，则此时＝0.02＜0.025，这说明反应向正反应方向进行，因此达到平衡前v(正)＞v(逆)，C正确；D、相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl₃、1.0molCl₂，则平衡是等效的，所以达到平衡时，PCl₃的转化率为80%。但如果相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl₃、2.0molCl₂，则相当于是增大压强，平衡向生成五氯化磷的分析进行，因此达到平衡时，PCl₃的转化率大于80%，D不正确，答案选C。
考点：考查可逆反应平衡常数、转化率以及反应速率的有关计算；外界条件对平衡状态的影响