问题 选择题

温度为T时,向4L恒容密闭容器中充入2.0molPCl5,反应PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g),经一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表.

t/s050150250350
n(PCl3)/mol00.320.380.400.40
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(PCl3)=0.11 mol•L-1,则反应的△H<0

B.反应在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol•L-1•s-1

C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 molPCl3和0.40 molCl2,反应达平衡前v(正)>v(逆)

D.相同温度下,起始时向容器中充入4.0 mol PCl3、和4.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%

答案

A、由表中数据可知,平衡时n(PCl3)=0.4mol,保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11 mol/L,则n′(PCl3)=0.11 mol/L×4L=0.44mol,说明升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,即△H>O,故A错误;

B、由表中数据可知50s内,△n(PCl3)=0.32mol,v(PCl3)=

0.32mol
4L
50s
=0.0016mol/(L•s),故B错误;

C、对于可逆反应:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g),

开始(mol/L):0.5         0         0

变化(mol/L):0.1         0.1       0.1

平衡(mol/L):0.4         0.1       0.1

所以平衡常数k=

0.1×0.1
0.4
=0.025.

起始时向容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 molPCl3和0.40 molCl2,起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L,浓度商Qc=

0.1×0.1
0.5
=0.02,K>Qc,说明平衡向正反应方向移动,反应达平衡前v(正)>v(逆),故C正确;

D、等效为起始加入4.0molPCl5,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl5转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.8mol,即相同温度下,起始时向容器中充入4.0 mol PCl3、和4.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.8mol,参加反应的PCl3的物质的量大于3.2mol,故达到平衡时,PCl3的转化率高于80%,故D错误.

故选C.

单项选择题
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