题目内容
【题目】T K时,向2.0 L恒容密闭容器中充入0.10 mol COCl2,发生反应COCl2(g)
Cl2(g)+CO(g),经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(Cl2)/mol | 0 | 0.030 | 0.039 | 0.040 | 0.040 |
下列说法正确的是( )
A. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.038 mol·L-1,则反应的ΔH<0
B. 反应在前2 s的平均速率v(CO)=0.015 mol·L-1·s-1
C. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.12 mol COCl2、0.06 mol Cl2和0.06 mol CO,反应达到平衡前的速率:v正<v逆
D. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO,达到平衡时,Cl2的转化率大于60%
【答案】C
【解析】A. 由表中数据可知,平衡时n(Cl2)=0.04mol,保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.038mol/L,n(Cl2)=0.038mol/L×2L=0.076mol>0.04mol,可知升高温度时平衡正向移动,则正反应为吸热反应,△H>0,故A错误;B. 由表中数据可知前2s内,△n(Cl2)=0.03mol,则v(Cl2)=0.03mol÷2L÷2s=0.0075mol/(Ls),因不同物质表示的速率数值之比等于其化学计量数之比,则v(CO)=0.0075mol/(Ls),故B错误;C.根据表中数据可知,该反应在6s时达到平衡状态,则:
COCl2(g)
Cl2(g)+CO(g)
起始浓度(mol/L) 0.05 0 0
转化浓度(mol/L) 0.02 0.02 0.02
平衡浓度(mol/L) 0.03 0.02 0.02
所以平衡常数K=
=0.013,保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.12molCOCl2和0.06molCl2、0.06molCO,则起始时COCl2的浓度为0.06mol/L、Cl2的浓度为0.03mol/L、CO的浓度为0.03mol/L,所以Qc=
=0.015>K=0.013,说明平衡向逆反应方向移动,反应达平衡前v(正)<v(逆),故C正确;D. 若与原平衡等效,则起始时向容器中充入0.10molCl2和0.10molCO,达到平衡时Cl2的转化率为:
×100%=60%,如果起始时向容器中充入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO,相当于在原来的基础上减少0.02molCO,平衡将向正反应方向移动,Cl2的转化率减小,则Cl2的转化率小于60%,故D错误;答案选C。