Question

【题目】（1）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程如下。

2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-612kJ/mol

2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH=-798kJ/mol

气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为________.

（2）不同温度下反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1的平衡常数如下表所示。

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

则ΔH1______0(填“<”“>”)；在500℃时，把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反应容器，达到平衡时c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,则CO的平衡转化率为______。

（3）在一定体积的绝热密闭容器中，对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,判断该反应达到平衡状态的标志是_____________。

A.SO2和SO3浓度相等

B.容器中混合气体的密度保持不变

C.容器中气体的温度保持不变

D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等

当温度为T1、T2时，平衡体系SO3的体积分数随压强变化曲线如上图所示。则T1____T2 (填“>”或“<")；理由是_____。如果想加快正反应的速率，除了改变温度，还可以用_______方法。

Answer 1

【答案】 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ/mol ΔH1<0 CO的平衡转化率为75% C T12 该反应是放热反应，温度低，有利于平衡往正方向移动，图象中，等压条件下，T1的SO3体积分数大于T2的SO3体积分数。所以T12 (2分)。 增大体系压强，使用催化剂

【解析】⑴.①. 2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-612kJ/mol

②2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH=-798kJ/mol

由盖斯定律可知(①②)÷2得到PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) 则△H=+93kJ/mol，故答案为：PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) 则△H=+93kJ/mol；

⑵.由表中数据可知，温度越高，K越小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H1＜0；

根据反应方程式中各物质的关系式知，平衡时，c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L，

参加反应的c(CO)=c(H2)=0.015mo/L，一氧化碳的转化率=0.015mol/L÷(0.005mol/L+0.015mol/L)×100%=75%，

故答案为：ΔH1<0；CO的平衡转化率为75%；

⑶. A、可逆反应到达平衡时SO2和SO3浓度不一定相等，与二氧化硫的起始浓度以及转化率有关，故A错误；

B、密闭容器中体积恒定，质量守恒，所以混合气体的密度始终不变，不能判断平衡状态，故B错误；

C、在一定体积的绝热密闭容器中，随着反应的进行，容器内的温度一直在改变，则温度不变时，说明反应达到了平衡状态，故C正确；

D、SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率，不能说明达到平衡状态，故D错误；

该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，SO3的体积分数减小，即温度越高，SO3的体积分数越小，所以T1<T2；根据影响反应速率的因素，如果要加快正反应的速率，除了改变温度，还可以用增大压强、使用催化剂的方法；

故答案为：C；T1<T2；该反应是放热反应，温度低，有利于平衡往正方向移动，图象中，等压条件下，T1的SO3体积分数大于T2的SO3体积分数。所以T1<T2 ；增大体系压强，使用催化剂。