Question

1．一定温度下，在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应：CO（g）+Cl₂（g）?COCl₂（g），其中容器Ⅰ中5min时到达平衡．

容器编号	温度/℃	起始物质的量/mol			平衡物质的量/mol
		CO	Cl2	COCl2	COCl2
Ⅰ	500	1.0	1.0	0	0.8
Ⅱ	500	1.0	a	0	0.5
Ⅲ	600	0.5	0.5	0.5	0.7

下列说法中正确的是（　　）

• A． 容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v（CO）=0.16 mol•L^-1•min^-1
• B． 该反应正反应为吸热反应
• C． 容器Ⅱ中起始时Cl₂的物质的量为0.55 mol
• D． 若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl₂ 0.8 mol，达到平衡时CO转化率小于80%

Answer 1

分析 A．I中平衡时得到△n（COCl₂）=0.8mol，根据方程式知，参加反应的△n（CO）=△n（COCl₂）=0.8mol，则5min内v（CO）=$\frac{\frac{△n（CO）}{V}}{△t}$；
B．I、III是等效平衡，升高温度产物浓度降低，说明平衡逆向移动；
C．相同温度下化学平衡常数相等，根据化学平衡常数计算氯气初始物质的量；
D．I中加入1.0molCO、1.0molCl₂时，CO转化率=$\frac{0.8mol}{1.0mol}$×100%=80%，如果起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl₂ 0.8 mol，容器内压强小于加入1.0molCO、1.0molCl₂时压强，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动．

解答 解：A．I中平衡时得到△n（COCl₂）=0.8mol，根据方程式知，参加反应的△n（CO）=△n（COCl₂）=0.8mol，则5min内v（CO）=$\frac{\frac{△n（CO）}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.8mol}{0.5L}}{5min}$=0.32 mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．I、III是等效平衡，升高温度平衡向吸热方向移动，升高温度产物浓度降低，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故B错误；
C．I中达到平衡状态时，n（CO）=n（Cl₂）=1.0mol-0.8mol=0.2mol，则平衡时c（CO）=c（Cl₂）=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，c（COCl₂）=$\frac{0.8mol}{0.5L}$=1.6mol/L，化学平衡常数K=$\frac{1.6}{0.4×0.4}$=10，
温度相同化学平衡常数相同，所以II中化学平衡常数K=10，
       CO（g）+Cl₂（g）?COCl₂（g），
初始1.0          a              0
反应0.5        0.5            0.5
平衡0.5     （a-0.5）0.5
平衡时c（CO）=c（COCl₂）=$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，c（Cl₂）=$\frac{a-0.5}{0.5}$mol/L=2（a-0.5）mol/L，
化学平衡常数K=$\frac{1}{1×2（a-0.5）}$=10，
a=0.55，
故C正确；
D．I中加入1.0molCO、1.0molCl₂时，CO转化率=$\frac{0.8mol}{1.0mol}$×100%=80%，如果起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl₂ 0.8 mol，容器内压强小于加入1.0molCO、1.0molCl₂时压强，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，所以CO转化率小于80%，故D正确；
故选CD．

点评 本题考查化学平衡计算及浓度对化学平衡移动影响，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确温度与化学平衡常数关系水解本题关键，注意C选项的计算方法，题目难度不大．