Question

8．一定温度下，在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）

编号	温度（℃）	起始物质的量 （mol）	平衡物质的量 （mol）		达到平衡所需时间 （s）
		PCl5（g）	PCl3（g）	Cl2（g）
Ⅰ	320	0.40	0.10	0.10	t1
Ⅱ	320	0.80			t2
Ⅲ	410	0.40	0.15	0.15	t3

下列说法正确的是（　　）

• A． 平衡常数K：容器Ⅱ＞容器Ⅲ
• B． 反应到达平衡时，PCl₅的转化率：容器Ⅱ＞容器Ⅰ
• C． 反应到达平衡时，容器I中的平均速率为v（PCl₅）=0.1/t₁ mol/（L•s）
• D． 起始时向容器Ⅲ中充入PCl₅ 0.30 mol、PCl₃0.45 mol和Cl₂0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行

Answer 1

分析 A．I、Ⅱ温度相同，则二者平衡常数相等，Ⅲ比I相比温度升高，平衡时Ⅲ中PCl₃比I中的大，说明升高温度平衡正向移动，平衡常数增大；
B．恒温恒容下，Ⅱ等效在I中平衡基础上压强增大一倍，平衡逆向移动，转化率减小；
C．速率之比等于化学计量数之比，则v（PCl₅）=v（PCl₃）=$\frac{△c（PC{l}_{3}）}{△t}$；
D.410℃平衡时PCl₅为0.4mol-0.15mol=0.25mol，根据K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$计算平衡常数，再计算浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行．

解答 解：A．I、Ⅱ温度相同，则二者平衡常数相等，Ⅲ比I相比温度升高，平衡时Ⅲ中PCl₃比I中的大，说明升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故平衡常数K：容器Ⅱ＜容器Ⅲ，故A错误；
B．恒温恒容下，Ⅱ等效在I中平衡基础上压强增大一倍，平衡逆向移动，转化率减小，PCl₅的转化率：容器Ⅱ＜容器Ⅰ，故B错误；
C．速率之比等于化学计量数之比，则v（PCl₅）=v（PCl₃）=$\frac{△c（PC{l}_{3}）}{△t}$=$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{{t}_{1}s}$=$\frac{0.05}{{t}_{1}}$mol/（L•s），故C错误；
D.410℃平衡时PCl₅为0.4mol-0.15mol=0.25mol，该温度下平衡常数K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$=$\frac{\frac{0.15}{2}×\frac{0.15}{2}}{\frac{0.25}{2}}$=0.045，浓度商Qc=$\frac{\frac{0.45}{2}×\frac{0.1}{2}}{\frac{0.3}{2}}$=0.075＞K=0.045，反应向逆反应进行，故D正确，
故选：D．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学反应速率、平衡常数及其应用等，A、B选项注意利用等效平衡分析解答，掌握平衡常数应用，难度中等．