题目内容
【题目】温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5 , 反应PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是( )
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032molL﹣1s﹣1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11molL﹣1 , 则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20mol Cl2 , 反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0mol Cl2 , 达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
【答案】C
【解析】解:A、由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.16mol,v(PCl3)= =0.0016mol/(Ls),故A错误; B、由表中数据可知,平衡时n(PCl3)=0.2mol,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×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、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1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 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C正确;
D、等效为起始加入2.0molPCl5 , 与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl5转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 , 达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4mol,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol,故达到平衡时,PCl3的转化率高于 =80%,故D错误.
故选C.
A、由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.16mol,根据v= 计算v(PCl3);
B、由表中数据可知,平衡时n(PCl3)=0.2mol,保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11 mol/L,则n′(PCl3)=0.22mol,根据平衡时n(PCl3),判断平衡移动方向,升高温度平衡向吸热反应方向移动;
C、先求平衡常数K,再求浓度商(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,据此判断平衡移动;
D、等效为起始加入2.0molPCl5 , 与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl5转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 , 达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4mol,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol,据此判断.
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