Question

向2.0L恒容密闭容器中充人1.0mol PCl₅，在温度为T时发生如下反应
PCl₅(g) PCl₃(g)+C1₂(g) H=124kJ·mol^-1。反应过程中测定的部分数据见下表：

时间t/s	0	50	150	250	350
n(PCL3）/mol	0	0.16	0.19	0.2	0.2

 
回答下列问题
（1）反应在前50 s的平均速率v(PCI₅)=________。
（2）温度为T时，该反应的化学平衡常数=________。
（3）要提高上述反应的转化率，可采取的措施有________。
（4）在温度为T时，若起始时向容器中充入0.5mol PCl₅和a mol Cl₂平衡时PCl₅的转化率仍为20％，则a=________。
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸(H₃ PO₄)，该反应的化学方程式是________。
若将0.01 mol PCI₅投入l L热水中，再逐滴加入AgNO₃溶液，先产生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag₃ PO₄)="1.4" x 1 0^-16，Ksp(AgCl)="1.8" x 10^-10]。
（6）一定条件下，白磷溶于硝酸溶液产生一种氮氧化合物气体，该气体与白磷的物质的量之比为20：3，反应的化学方程式为____________________________。

Answer 1

（1）0.0016 mol/( L·s) （2）0.025
（3）升高温度（或降低压强或移走PCl₃、Cl₂等合理答案）
（4）0.1  （5）PCl₅+4H₂O = H₃PO₄+5HCl   AgCl
（6）3P₄ + 20HNO₃ + 8H₂O = 12H₃PO₄ + 20NO↑

试题分析：（1）反应在前50 s的平均速率v(PCI₃)=Δc/Δt=0.16mol÷2.0L÷50s=0.0016mol/(L·s).由于v(PCI₅)= v(PCI₃)= 0.0016 mol/( L·s).由表中数据可以看出，在温度为T，当反应达到平衡时，n(PCI₃)=" 0.2mol" ,n(C1₂)=0.2mol.,n(PCI₅)=0.8mol.所以c(PCI₅)=0.4mol/L;c(PCI₃)=0.1mol/L;c(C1₂)=0.1mol/L,所以化学平衡常数.（3）由于该反应的正反应为气体体积增大的吸热反应，所以要提高上述反应的转化率，可采取的措施有减小压强，或升高温度或从平衡混合物中分离出PCl₃、Cl₂等措施。（4）由于起始时向容器中充入0.5mol PCl₅和a mol Cl₂，而且平衡时PCl₅的转化率仍为20％，则达到平衡时n(PCl₅)=0.4mol;n(PCl₃)=0.1mol;n(Cl₂)= (0.1+a)molc(PCl₅)=" 0.2mol/L," c(PCl₃) =0.05mol/Lc(Cl₂)="(0.1+a)/2L" .解得a=0.1mol。（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸(H₃ PO₄)的化学方程式是PCl₅+4H₂O = H₃PO₄+5HCl。若将0.01 mol PCI₅投入l L热水中则产生的Cl^-的浓度为c(Cl^-)=0.05mol/L，而H₃PO₄是弱电解质，c(PO₄^3-) <<0.01mol/L. 所以再逐滴加入AgNO₃溶液首先要产生AgCl沉淀。（6）根据题意可得方程式为：3P₄ + 20HNO₃ + 8H₂O = 12H₃PO₄ + 20NO↑