Question

14．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl₅，反应PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H，经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如图．下列说法正确的是（　　）

• A． 反应在50s～250s内的平均速率v（PCl₃）=4.0×10^-4mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl₅）=0.38 mol•L^-1，则反应的△H＜0
• C． 保持其他条件不变，将容器的容积缩小一半，平衡逆向移动，化学平衡常数减小
• D． 相同温度下，起始时向容器中充入0.5 mol PCl₅，重新达到平衡时，0.1 mol＜n（PCl₃）＜0.2 mol

Answer 1

分析 A．由图中数据可知50s～250s内，△n（PCl₃）=0.04mol，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（PCl₃）；
B．由图中数据可知，平衡时n（PCl₃）=0.2mol，则平衡时c（PCl₅）=1mol-0.2mol=0.8mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl₅）=0.38 mol/L，则n′（PCl₅）=0.76mol＜0.8mol，说明升高温度平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动；
C．增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，平衡常数只受温度影响；
D．与原平衡相比，压强减小，平衡向正反应方向移动，平衡时的PCl₅转化率增大，再加入0.5mol PCl₅后与原平衡为等效平衡，0.5 molPCl₅的转化得到的PCl₃小于0.2mol．

解答 解：A．由图中数据可知50s～250s内，△n（PCl₃）=0.04mol，v（PCl₃）=$\frac{\frac{0.04mol}{2L}}{200s}$=1.0×10^-4mol/（L•s），故A错误；
B．由图中数据可知，平衡时n（PCl₃）=0.2mol，则平衡时c（PCl₅）=1mol-0.2mol=0.8mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl₅）=0.38 mol/L，则n′（PCl₅）=0.76mol＜0.8mol，说明升高温度平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即△H＞O，故B错误；
C．将容器的容积缩小一半，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡向逆反应移动，但平衡常数只受温度影响，压强不影响平衡常数，故C错误；
D．D．与原平衡相比，压强减小，平衡向正反应方向移动，平衡时的PCl₅转化率增大，则平衡时PCl₃大于0.1mol，而再加入0.5mol PCl₅后与原平衡为等效平衡，故0.5 molPCl₅转化得到的PCl₃小于0.2mol，故D正确，
故选：D．

点评 本题考查化学平衡计算、等效平衡、平衡常数、反应速率计算等，D中关键是等效平衡的构建，难度中等．