Question

13．T K时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol COCl₂，反应COCl₂（g）?Cl₂（g）+CO（g），经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见表：

t/s	0	2	4	6	8
n（Cl2）/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

下列说法正确的是（　　）

• A． 反应在前2 s 的平均速率v（CO）=0.080mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（Cl₂）=“0.11“mol•L^-1，则反应的△H＜0
• C． T K时起始向容器中充入0.9 mol COCl₂、0.10 mol Cl₂和0.10 mol CO，反应达到平衡前v_正＞v_逆
• D． T K时起始向容器中充入1.0 mol Cl₂和0.9 mol CO，达到平衡时，Cl₂的转化率小于80%

Answer 1

分析 A．根据v（Cl₂）=$\frac{△c}{△t}$结合反应速率之比等于化学计量数之比计算v（CO）；
B．平衡时c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.10mol/L，升高温度，平衡时c（Cl₂）=0.11 mol•L^-1，说明平衡向正反应方向移动；
C．根据平衡时氯气的物质的量计算各物质的平衡浓度，可计算该温度下的平衡常数，以此判断反应进行的方向；
D．向容器中充入1.0molCl₂和1.0molCO，应等效于向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol COCl₂，从等效平衡的角度分析．

解答 解：A．反应在前2 s的平均速率v（Cl₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol}{2.0L}}{2s}$=0.04mol•L^-1•s^-1，则反应在前2 s的平均速率v（CO）=v（Cl₂）=0.04mol•L^-1•s^-1，故A错误；
B．平衡时c（Cl₂）=$\frac{0.20mol}{2.0L}$=0.10mol/L，升高温度，平衡时c（Cl₂）=0.11 mol•L^-1，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应，△H＞0，故B错误；
C．          COCl₂（g）?Cl₂（g）+CO（g）
起始（mol/L）：0.5       0        0
转化（mol/L）：0.1      0.1      0.1
平衡（mol/L）：0.4      0.1       0.1
该温度下K=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025，
若起始向容器中充入0.9 mol COCl₂、0.10 mol Cl₂和0.10 mol CO，此时Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.9}$＜0.025，则反应应向正反应方向移动，反应达到平衡前v_正＞v_逆，故C正确；
D．T K时起始向容器中充入1.0molCl₂和1.0molCO，应等效于向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol COCl₂，达到平衡时Cl₂的转化率等于80%，如加入1.0 mol Cl₂和0.9 mol CO，相当于在原来的基础上减小0.1molCO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则Cl₂的转化率小于80%，故D正确．
故选CD．

点评 本题综合考查化学平衡的计算以及等效平衡问题，题目难度较大，注意把握平衡常数的意义及应用．