题目内容
【题目】某温度下,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:
时间/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·s)
B.若保持其他条件不变,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,起始时向该容器中充入 4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于 80%
D.相同温度下,起始时向该容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 mol PCl3和0.40 mol Cl2,达到平衡前v(正)>v(逆)
【答案】D
【解析】
试题分析:A、由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.32mol,v(PCl3)= 0.0016 mol/(L·s),故A错误;B、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)=0.11 mol/L,则n′(PCl3)=0.11 mol/L×4L=0.44mol,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,即△H>0,故B错误;C、原平衡时PCl5转化率为20%,等效为2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2,此时PCl3的转化率为80%,现在起始时充入 4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl3转化率高于80%,故C错误;
D、对于可逆反应: PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g),
开始(mol/L):0.5 0 0
变化(mol/L):0.1 0.1 0.1
平衡(mol/L):0.4 0.1 0.1
所以平衡常数k==0.025。
起始时向容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 molPCl3和0.40 molCl2,起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L,浓度商Qc==0.02,K>Qc,说明平衡向正反应方向移动,反应达平衡前v(正)>v(逆),故D正确;故选D。