题目内容
【题目】某温度下,将1.5molA和1.5molB充入3 L容器中,发生反应2A(g)+ B(g)
2C(g),在恒温恒压的条件下反应达平衡状态,此时C的体积分数为40%.试求
(1)达到平衡时A和B的转化率分别为多少?
(2) 该温度下平衡常数K为多少?
(3)相同温度下, 在容积恒定为2.0 L的密闭容器中同时充入0.75mol A 、0.2mol Ｂ、0.75mol Ｃ，判断反应是否为平衡状态，若不为平衡状态，将正向还是逆向建立新的平衡?
【答案】(1)66.7﹪ 33.3﹪
(2)10
(3)平衡状态
【解析】(1)设反应的A的物质的量为2x，
2A(g)+ B(g) 
2C(g)
起始(mol) 1.5 1.5 0
反应(mol) 2x x 2x
平衡(mol) 1.5-2x 1.5-x 2x
平衡时，C的体积分数为40%，即C的物质的量分数为40%， 
×100%=40%，解得x=0.5mol，则A的转化率=
×100%=66.7﹪，B的转化率=
×100%=33.3﹪，答：达到平衡时A和B的转化率分别为66.7﹪、33.3﹪；
(2)恒温恒压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，平衡是气体的体积=
×3L=2.5L，平衡常数K=
=10，答：该温度下平衡常数K为10；
(3)Qc=
=10=K，是平衡状态，故答案为：平衡状态。
【题目】五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:
PCl3(g)+Cl2(g)
PCl5(g) ΔH=-93.0 kJ·mol-1。某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl5)/mol | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0～150 s内的平均反应速率v(PCl3)=________mol·L-1·s-1。
(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为____(可用分数表示)。
(3)反应至250 s时,该反应放出的热量为________kJ。
(4)下列关于上述反应的说法中,正确的是______(填字母)。
a.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变
b.300 s时,升高温度,正、逆反应速率同时增大
c.350 s时,向该密闭容器中充入氮气,平衡向正反应方向移动
d.相同条件下,若起始向该密闭容器中充入1.0 mol PCl3和0.2 mol Cl2,达到化学平衡状态时,n(PCl5)<0.20 mol
(5)温度T1时,混合气体中PCl5的体积分数随时间t变化的示意图如上。其他条件相同,请在上图中画出温度为T2(T2>T1)时,PCl5的体积分数随时间变化的曲线________。
