Question

一定温度下，容积为1L的密闭容器中投入0.5mol PCl₅（g），存在平衡：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）．反应过程中测得部分数据如下表：

时间	n（PCl5）/mol	n（PCl3）/mol	n（Cl2）/mol
0	0.5	0	0
t1	0.45
t2		0.1
t3	0.4

（1）t₁时刻，测得反应吸收的热量为a kJ．PCl₃（g）与Cl₂（g）反应的热化学反应方程式为

 

．
（2）t₂时：v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）相同温度下，改为往容器中投入0.2mol PCl₅（g）、0.2mol PCl₃（g）、0.1mol Cl₂（g），到达平衡前，PCl₅的物质的量将

 

（填“增大”、“减小”、“不变”）．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,热化学方程式

专题：

分析：（1）依据t1时刻PCl5变化的量和吸收的热量，结合热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应反应焓变得到；
（2）依据化学平衡三段式列式计算分析判断，
（3）计算浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向；

解答： 解：（1）一定温度下，容积为1L的密闭容器中投入0.5mol PCl₅（g），t₁时刻：
             PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）．
起始量      0.5mol      0        0
变化量      0.05mol    0.05mol  0.05mol
t1量     0.45mol     0.05mol      0.05mol
t₁时刻测得反应吸收的热量为a kJ，反应的 PCl₅，物质的量为0.05mol，则反应1molPCl₅吸热为20aKJ，
PCl₃（g）与Cl₂（g）反应的放热，焓变为负值，热化学反应方程式PCl₃（g）+Cl₂（g）═PCl₅（g）△H=-20akJ/mol；
故答案为：PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g）△H=-20akJ/mol；
（2）t₂时刻，PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）．
起始量      0.5mol      0        0
变化量      0.1mol    0.1mol  0.1mol
t2量        0.4mol     0.1mol   0.1mol
t3时刻PCl₅物质的量为0.4mol，说明此时达到平衡状态，正逆反应速率相同；
故答案为：=；
（3）相依据（2）计算可知平衡常数=

0.1×0.1

0.4

=0.025，同温度下，改为往容器中投入0.2mol PCl₅（g）、0.2mol PCl₃（g）、0.1mol Cl₂（g），Q=

0.2×0.1

0.2

=0.2＞K，反应逆向进行到达平衡前PCl₅的物质的量增大；
故答案为：增大；

点评：本题考查了化学平衡的计算分析，平衡常数的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．