题目内容

20．向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，在温度为T时发生如下反应PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）△H=+124kJ•mol-1．反应过程中测定的部分数据见如表：
时间t/s050150250350
n（PCl3）/mol00.160.190.20.2
回答下列问题：
（1）反应在前50s的平均速率v（PCl5）=0.0016mol/（L•s）．
（2）要提高平衡时PCl3的体积分数，可采取的措施有CD．
A．温度不变，压缩容器体积增大压强       B．使用高效催化剂
C．温度和体积不变，减小PCl5的起始量     D．体积不变，提高反应温度
（3）温度为T时，该反应的化学平衡常数=0.025．
（4）在温度为T时，若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%，则a=0.1．
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H3PO4），该反应的化学方程式是PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl．

分析 （1）由表中数据可知，50s内△n（PCl3）=0.16mol，由方程式可知△n（PCl5）=△n（PCl3），根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（PCl5）；
（2）要提高平衡时PCl3的体积分数，改变条件平衡正向移动，但不能减小PCl3的浓度，注意改变PCl5的浓度等效为压强改变；
（3）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，平衡时n（PCl3）=0.2mol，则：
             PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）
开始（mol/L）：0.5       0        0
变化（mol/L）：0.1       0.1      0.1
平衡（mol/L）：0.4       0.1      0.1
再根据K=$\frac{c（PCl{\;}_{3}）×c（Cl{\;}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$计算平衡常数；
（4）平衡时PCl5的转化率仍为20%，转化的PCl5为0.5mol×20%=0.1mol，表示出平衡时各组分物质的量，再根据平衡常数列方程计算解答；
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H3PO4），还生成HCl．

解答 解：（1）由表中数据可知，50s内△n（PCl3）=0.16mol，由方程式可知△n（PCl5）=△n（PCl3）=0.16mol，则v（PCl5）=$\frac{\frac{0.16mol}{2L}}{50s}$=0.0016mol/（L•s），
故答案为：0.0016mol/（L•s）；
（2）A．温度不变，压缩容器体积增大压强，平衡逆向移动，PCl3的体积分数减小，故A错误；
B．使用高效催化剂，不影响平衡移动，PCl3的体积分数不变，故B错误；
C．温度和体积不变，减小PCl5的起始量，等效为降低压强，平衡正向移动，PCl3的体积分数增大，故C错误；
D．体积不变，提高反应温度，正反应为吸热反应，平衡正向移动，PCl3的体积分数增大，故D正确，
故答案为：CD；
（3）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，平衡时n（PCl3）=0.2mol，则：
             PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）
开始（mol/L）：0.5       0        0
变化（mol/L）：0.1       0.1       0.1
平衡（mol/L）：0.4       0.1       0.1
则平衡常数K=$\frac{c（PCl{\;}_{3}）×c（Cl{\;}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，
故答案为：0.025；
（4）在温度为T时，若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2，平衡时PCl5的转化率仍为20%，则转化的PCl5为0.5mol×20%=0.1mol，反应正向进行，则：
             PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）
开始（mol/L）：0.25     0       0.5a
变化（mol/L）：0.05     0.05    0.05
平衡（mol/L）：0.2      0.05    0.5a+0.05
则平衡常数K=$\frac{（0.5a+0.05）×0.05}{0.2}$=0.025，解得a=0.1
故答案为：0.1；
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H3PO4），还生成HCl，反应方程式为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl，
故答案为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率、平衡常数计算等，难度中等，（4）中注意利用平衡三段式进行计算解答．

练习册系列答案
相关题目
10．下列有关物质分类一定正确的是（　　）
A．强电解质：盐酸、氢氧化钡、明矾B．弱电解质：甲酸、纯碱、醋酸铵
C．非电解质：液氨、二氧化硫、苯D．同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2
11．下列离子方程式中不正确的是（　　）
A．铁粉与稀硫酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．钠与水反应：Na+H2O═Na++OH-+H2↑
C．二氧化碳通入澄清石灰水中CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
D．氢氧化钡溶液与盐酸混合OH-+H+═H2O
8．羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害．在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO（g）+H2S（g）?COS（g）+H2（g）    K=0.1
反应前CO物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol．下列说法正确的是（　　）
A．降低温度，H2S浓度减小，表明该反应是吸热反应
B．通入CO后，正反应速率逐渐增大
C．反应前H2S物质的量为10 mol
D．H2S的平衡转化率为28.6%
15．下列分离方法正确的是（　　）
A．用分液法分离水和植物油
B．用乙醇从溴水中萃取溴单质
C．用蒸馏法分离水和四氯化碳
D．用过滤法除去氯化钠溶液中的碳酸钠
5．已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向逆反应方向移动时，下列叙述正确的是（　　）
①生成物的体积分数一定减小   ②反应物的物质的量一定增加  ③生成物的物质的量浓度
一定减小   ④反应物的物质的量浓度一定增加  ⑤正反应速率一定小于逆反应速率．
A．①②④⑤B．①②③⑤C．②③D．②⑤
12．在100mL0.1mol•L-1铝铵矾[NH4Al（SO4）2•12H2O]的水溶液中，逐滴滴入0.1mol•L-1的Ba（OH）2溶液，所得沉淀的质量与Ba（OH）2溶液的体积曲线如图所示[已知Ba（AlO2）2易溶易电离]．下列说法正确的是（　　）
A．a点溶液中大量存在的离子有NH4+和SO42-
B．b点溶液中c（NH3•H2O）约为0.1mol•L-1
C．a→b过程中，反应的只有SO42-
D．b→c过程中，反应的是Al（OH）3和NH4+
9．化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验．请回答下列问题

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是圆底烧瓶，其中发生反应的化学方程式为H2SO4（浓）+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O 
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是酸性高锰酸钾溶液褪色、有淡黄色沉淀生成，这些现象分别说明SO2具有的性质是还原性和氧化性
（3）尾气可采用氢氧化钠溶液吸收．
10．2008年9月27日，中国航天员首次在太空成功回收了暴露试验的固体润滑材料，这些搭载“神七”飞船的材料共分为4大类15种，这是中国首次暴露于太空环境并成功回收的空间材料试验样品，经过太空的试验以后，以肉眼观察，发现两类产品变化很大，一类是银与银合金的薄膜材料，经过原子氧和紫外光的辐照以后，其表面变花或者变暗；另一类是二硫化钼润滑薄膜产品，表面变得更为粗糙．下列有关说法正确的是（　　）
A．原子氧比氧气化学性质活泼，二者互为同素异形体
B．银与银合金的薄膜材料化学性质活泼
C．原子氧和紫外光的辐照对二硫化钼润滑薄膜产品没有影响
D．二硫化钼润滑薄膜产品不适合用作航天器的润滑剂

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网