题目内容

【题目】向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，在温度为T℃时发生如下反应PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) ΔH＝+124 kJ·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(PCl5) ＝______________；

（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，可采取的措施是________ (任写一种) ；

（4）在温度为T℃时，若起始时充入0.5 mol PCl5和a mol Cl2，平衡时PCl5的转化率仍为20％，则a＝________。

【答案】0.0016 mol/( L·s)0.025升高温度、降低压强、移走PCl3、Cl2等0.1

【解析】

（1）反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=Δc/Δt=0.16mol÷2.0L÷50s=0.0016mol/(L·s)；根据速率之比和系数成正比可知：v(PCl5)= v(PCl3)= 0.0016mol/(L·s)；综上所述，本题答案是：0.0016 mol/( L·s)。

（2）由于v(PCl5)= v(PCl3)= 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(PCl3)=0.2mol,n(C12)=0.2mol,n(PCl5)=0.8mol；所以c(PCl5)=0.4mol/L，c(PCl3)=0.1mol/L，c(C12)=0.1mol/L，所以化学平衡常数K=c(PCl3)c(C12)/c(PCl5)= 0.1×0.1/0.4=0.025；综上所述，本题答案是：0.025。

（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；综上所述，本题答案是：升高温度、降低压强、移走PCl3、Cl2等。

（4）由于起始时向容器中充入0.5molPCl5和amolCl2，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)mol，c(PCl5)=0.2mol/L，c(PCl3)=0.05mol/L，c(Cl2)=(0.1+a)/2mol/L，根据平衡常数K=c(PCl3)c(C12)/c(PCl5)=0.025，带入数据：0.05×[(0.1+a)÷2]/0.2=0.025，解得a=0.1mol；综上所述，本题答案是：0.1。

练习册系列答案
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④CH3CH2CH2OH ⑤

A. ①③⑤B. ②④⑤

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A. A的平均反应速率为 0.1 mol/(L·min)

B. 平衡时，C的浓度为 0.125 mol/L

C. 平衡时，B的转化率为 20％

D. 平衡时，容器内压强为原来的 0.8 倍

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C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1

能使化学反应速率加快的措施有________(填序号)。

①增加C的物质的量 ②升高反应温度

③随时吸收CO、H2转化为CH3OH ④密闭定容容器中充入CO(g)

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

H2O

CO

H2

CO

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

2

4

0.8

3.2

3

①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为________。

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时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)图中表示NO2的变化的曲线是________。

(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2)

b．容器内压强保持不变

c．v(NO)逆＝2v(O2)正

d．容器内的密度保持不变

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元素编号

元素性质或原子结构

T

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X

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Y

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Z

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