Question

温度为T时，向4.0L恒容密闭容器中充入2.0molPCl₅，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	0.32	0.38	0.40	0.40

下列说法正确的是（　　）

• A、反应在前50 s的平均速率为v（PCl₃）=0.0064 mol?L^-1?s^-1
• B、保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，则反应的△H＜0
• C、相同温度下，起始时向容器中充入4.0molPCl₃、4.0molCl₂，达到平衡时，PCl₃的转化率等于80%
• D、相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl₅、0.40molPCl₃和0.40molCl₂，达到平衡前v（正）＜v（逆）

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：

分析：A、反应速率v=

△c

△t

计算得到；
B、升高温度，平衡时，c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，大于图表中PCl₃浓度，说明升温平衡正向进行，正反应为吸热反应；
C、结合图表数据计算平衡常数，逆反应平衡常数等于正反应平衡常数倒数，列式计算三氯化磷转化率；
D、依据浓度商和平衡常数比较分析判断反应进行方向．

解答： 解：A、反应在前50 s的平均速率为v（PCl₃）=

0.32mol 4L

50s

=0.0016 mol?L^-1?s^-1，故A错误；
B、升高温度，平衡时，c（PCl₃）=0.11 mol?L^-1，大于图表中PCl₃浓度=

0.4mol

4L

=0.1mol/L，说明升温平衡正向进行，正反应为吸热反应，△H＞0，故B错误；
C、平衡后PCl₃物质的量为0.4mol；
              PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始量（mol/L） 0.5      0         0
变化量（mol/L）0.1       0.1       0.1
平衡量（mol/L）0.4        0.1      0.1
平衡常数K=

0．12

0.4

=0.025，逆反应平衡常数K=

1

0.025

=40；
相同温度下，起始时向容器中充入4.0molPCl₃、4.0molCl₂，达到平衡时消耗PCl₃ 物质的量浓度为x，
                 PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始量（mol/L） 0            1         1
变化量（mol/L）  x            x        x
平衡量（mol/L）  x           1-x      1-x
K=

x

(1-x)2

=40，x=0.8mol/L，PCl₃的转化率等于80%，故C正确；
D、相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl₅、0.40molPCl₃和0.40molCl₂，物质浓度分别为0.5mol/L，0.1mol/L，0.1mol/L，结合浓度商Q=

0.1×0.1

0.5

=0.02＜K=0.025，反应正向进行，达到平衡前v（正）＞v（逆），故D错误；
故选C．

点评：本题考查了化学平衡的计算、影响平衡因素分析判断，平衡常数计算，注意平衡常数随温度变化，题目难度中等．