Question

【题目】温度为T时，向4.0 L恒容密闭容器中充入2.0 mol PCl5，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)＝0.006 4 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ΔH<0

C. 相同温度下，起始时向容器中充入4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2，达到平衡时，则此反应的化学平衡常数为1/40

D. 相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 mol PCl3和0.40 mol Cl2，达到平衡前v(正)<v(逆)

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、依据平均速率公式v(PCl3) =△c（PCl3）/△t计算；

B、升高温度平衡向吸热反应方向移动；

C、依据化学平衡常数公式K=c(PCl3)c(Cl2)/c(PCl5)计算；

D、浓度商（Qc），K＞Qc，说明平衡向正反应方向移动，K＜Qc，说明平衡向逆反应方向移动，K=Qc，说明平衡不移动。

A项、由表中数据可知50s内，△n（PCl3）=0.16mol，△c（PCl3）=0.04mol/L，则平均速率为v(PCl3) =△c（PCl3）/△t=0.04mol/L/50 s=0.0008 mol/L·s，故A错误；

B项、由表中数据可知，平衡时n（PCl3）=0.4mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（PCl3）=0.11mol/L，则n（PCl3）=0.11mol/L×2L=0.22mol，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即△H＞O，故B错误；

C项、温度不变，平衡常数不变，由题意可知，平衡后PCl3物质的量为0.4mol，依据题给数据建立如下三段式：

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

反应的化学平衡常数K=c(PCl3)c(Cl2)/c(PCl5)=（0.1 mol/L×0.1 mol/L）/0.4 mol/L=0.025，故C正确；

D项、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，浓度熵Q=（0.1 mol/L×0.1 mol/L）/0.5 mol/L=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。