题目内容
7.PCl3和PCl5都是重要的化工原料.将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生反应:PCl3(g)+Cl2(g)?PCl5(g),并于10min时达到平衡.有关数据如下:| PCl3(g) | Cl2(g) | PCl5(g) | |
| 初始浓度(mol•L-1) | 2.0 | 1.0 | 0 |
| 平衡浓度(mol•L-1) | c1 | c2 | 0.4 |
| A. | 10 min内,v(Cl2)=0.04 mol•L-1•min-1 | |
| B. | 当容器中Cl2为1.2 mol时,反应达到平衡 | |
| C. | 升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3$\frac{△n({T}_{1})}{△n({T}_{2})}$<1 | |
| D. | 平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同条件再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L-1 |
分析 A.由表中数据可知,平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(PCl3)=0.4mol/L,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(PCl3);
B.平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(Cl2)=0.4mol/L,根据△n=△c×V计算△n(Cl2),进而计算平衡时Cl2的物质的量;
C.升高温度,反应的平衡常数减小,平衡向逆反应移动;
D、平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2到达的平衡,等效为开始PCl3为1mol/L、Cl2为0.5mol/L到达平衡,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物转化率降低.
解答 解:A.由表中数据可知,平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(PCl3)=0.4mol/L,v(PCl3)=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol•L-1•min-1,故A正确;
B.平衡时△c(PCl5)=0.4mol/L,根据方程式可知△c(Cl2)=0.4mol/L,△n(Cl2)=0.4mol/L×2L=0.8mol,故平衡时Cl2的物质的量为1mol/L×2L-0.8mol=1.2mol,故B正确;
C.升高温度,反应的平衡常数减小,平衡向逆反应移动,PCl3转化率降低,△n减小,故平衡时PCl3的$\frac{△n({T}_{1})}{△n({T}_{2})}$<1>1,故C错误;
D、平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2到达的平衡,等效为开始PCl3为1mol/L、Cl2为0.5mol/L到达平衡,反应物的浓度变为原平衡的一半,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物转化率降低,故相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2 mol•L-1,故D正确;
故选C.
点评 本题考查化学平衡常数的应用、化学平衡的有关计算等,难度中等,注意D选项中构建平衡建立的途径.
| A. | X>Z>Y>M | B. | X>M>Z>Y | C. | M>Y>Z>X | D. | M>X>Z>Y |
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下:
| 化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
| E/(kJ•mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
(2)反应Ⅰ的化学平衡常数K表达式为$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为a(填曲线标记字母),其判断理由是反应Ⅰ正反应为放热反应,平衡常数随温度升高而减小.
| A. | c=$\frac{ρ•w}{M}$ | B. | c=$\frac{ρ•M}{w}$ | C. | c=$\frac{M}{m•V}$ | D. | c=$\frac{m}{M•V}$ |
| A. | 标准状况下,22.4L Cl2完全溶于水时,转移电子数为NA | |
| B. | 常温下,0.1mol/L NH4NO3溶液中NO3-的数目为0.1NA | |
| C. | 室温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子 | |
| D. | 常温下,23g NO2和N2O4的混合气体中含有NA个氧原子 |