Question

【题目】温度为T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2.08 mol 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：

t / s	0	50	150	250	350
n(PCl3) / mol	0	0. 56	0. 75	0. 80	0. 80

回答下列问题：

（1）反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)= _______mol/( L·s) 。

（2）T℃时，起始时向容器中充入1. 2 mol PCl5、0. 40 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)__________（选填“>”、“=”或“ <”）v(逆) 。

（3）T℃时，若起始时向容器中充入6. 0 mol PCl3 和6. 0 mol Cl2，达到平衡时，平衡混合气体中PCl5的体积分数为多少？（写出解题过程）。_________________

Answer 1

【答案】 > 60%。

【解析】⑴. 反应在前50 s生成PCl30.56mol，则v（PCl3），故答案为：v（PCl3）；

⑵. 温度为T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2.08 mol PCl5，发生反应PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)，根据三段式法有：

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

起始浓度(mol/L) 1.04 0 0

转化浓度(mol/L) 0.4 0.4 0.4

平衡浓度(mol/L) 0.64 0.4 0.4

则平衡常数K==0.25，T℃时，起始时向容器中充入1. 2 mol PCl5、0. 40 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2，Qc==0.033＜K，说明反应正向进行，达到平衡前v(正) >v(逆)，故答案为：>；

⑶. T℃时，若起始时向容器中充入6. 0 mol PCl3 和6. 0 mol Cl2，设达到平衡时生成PCl5的物质的量浓度为xmol/L，则根据三段式法有：

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

起始浓度(mol/L) 0 3 3

转化浓度(mol/L) x x x

平衡浓度(mol/L) x 3-x 3-x

平衡常数K==0.25，解得x=2.25mol/L，则达到平衡时，平衡混合气体中PCl5的体积分数为： ×100%=60%，故答案为：60%。