题目内容
【题目】一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应:PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)
编号 | 温度(℃) | 起始物质的量 | 平衡物质的量 | 达到平衡所需时间 | |
PCl5(g) | PCl3(g) | Cl2(g) | |||
Ⅰ | 320 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | t1 |
Ⅱ | 320 | 0.80 | t2 | ||
Ⅲ | 410 | 0.40 | 0.15 | 0.15 | t3 |
下列说法正确的是( )
A.平衡常数K:容器Ⅱ>容器Ⅲ
B.反应到达平衡时,PCl5的转化率:容器Ⅱ>容器Ⅰ
C.反应到达平衡时,容器I中的平均速率为v(PCl5)=0.1/t1 mol/(Ls)
D.起始时向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl30.45 mol和Cl20.10 mol,则反应将向逆反应方向进行
【答案】D
【解析】A.I、Ⅱ温度相同,则二者平衡常数相等,Ⅲ比I相比温度升高,平衡时Ⅲ中PCl3比I中的大,说明升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故平衡常数K:容器Ⅱ<容器Ⅲ,A不符合题意;
B.恒温恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基础上压强增大一倍,平衡逆向移动,转化率减小,PCl5的转化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ,B不符合题意;
C.速率之比等于化学计量数之比,则v(PCl5)=v(PCl3)= = = mol/(Ls),C不符合题意;
D.410℃平衡时PCl5为0.4mol﹣0.15mol=0.25mol,该温度下平衡常数K= = =0.045,浓度商Qc= =0.075>K=0.045,反应向逆反应进行,D符合题意;
故答案为:D
A.平衡常数与温度有关,需考虑温度对平衡移动的影响,确定平衡常数的大小;
B.Ⅰ、Ⅱ为恒温恒容装置,容器Ⅱ等效于在容器Ⅰ的平衡基础上增大一倍压强,结合压强对平衡移动的影响分析;
C.根据速率之比等于化学计量系数之比进行计算即可;
D.根据题干信息确定容器Ⅲ反应的平衡常数,与选项中的浓度商比较,确定反应进行的方向。