Question

【题目】一定条件下，向2L恒容密闭容器中充入1mol PCl5，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应过程中测定的部分数据见表（反应过程中条件不变）；

t/s	0	60	150	250	350	450
n(PCl3)/mol	0	0.12	0.19	0.2	0.2	x

请回答下列问题：

（1）x的值是___。

（2）0~60s内，用PCl3的浓度变化表示的化学反应速率是__。

（3）60s时，PCl5的转化率是__。

（4）达平衡时，容器中Cl2的体积分数是__（结果保留一位小数），由表中数据计算此条件下，该反应的平衡常数是__mol·L-1。

Answer 1

【答案】0.2 0.001mol·L-1·s-1 12% 16.7% 0.025

【解析】

（1）250s时反应即已经达到了平衡状态，所以450s时仍然为平衡状态，x=0.2；

（2）0~60s内，PCl3的物质的量增加了0.12mol，容器体积为2L，则PCl3浓度增加了0.06mol/L，用PCl3的浓度变化表示的化学反应速率是=0.001mol·L-1·s-1；

（3）60s时，PCl3的物质的量增加了0.12mol，则PCl5消耗了0.12mol，PCl5的转化率是×100%=12%；

（4）达平衡时，PCl3的物质的量为0.2mol，根据方程式，Cl2的物质的量也为0.2mol，反应的PCl5为0.2mol，剩余的PCl5为0.8mol，所以容器中Cl2的体积分数是×100%=16.7%；平衡时各物质的浓度为：c(PCl3)=c(Cl2)=0.1mol/L，c(PCl5)=0.4mol/L，则该反应的平衡常数是=0.025mol·L-1。