Question

【题目】温度为T时，在4.0 L恒容密闭容器中充入2.0 mol PCl5，发生反应:

PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g），反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：

t/s	0	50	150	250	350
总压强p/100kPa	100	116	119	120	120

（1）由总压强p和起始压强p0计算反应物PCl5的转化率α（PCl5）的表达式为？平衡时PCl5的转化率为多少?

（2）反应在前50 s的平均速率v（PCl3）为多少？

（3）该温度下的平衡常数为多少？

Answer 1

【答案】（1）α=（P-P0）/P0×100%（2分）20%（2分）

（2）0.0016mol/（L·s）（2分）（3）0.025mol/L（2分）

【解析】

试题分析：（1） PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）

起始量（mol） 2 0 0

转化量（mol） x x x

平衡量（mol）2－x x x

根据表中数据可知

解得x＝0.4＝

所以反应物PCl5的转化率α（PCl5）的表达式为×100%

平衡时PCl5的转化率为×100%＝20%

（2） PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）

起始量（mol） 2 0 0

转化量（mol） y y y

50s时（mol） 2－y y y

根据表中数据可知

解得y＝0.32

因此反应在前50 s的平均速率v（PCl3）为＝0.0016mol/（L·s）

（3）根据以上分析可知平衡时PCl5（g）、PCl3（g）、Cl2（g）浓度分别是0.4mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，所以该温度下平衡常数K＝＝0.025