問題詳情:
溫度爲T時,向2.0 L恆容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)經過一段時間後達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列說法正確的是
A. 反應在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11 mol·L-1,則反應的ΔH<0
C. 相同溫度下,起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反應達到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同溫度下,起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,達到平衡時,PCl3的轉化率小於80%
【回答】
C
【解析】
【詳解】A. 反應在前50s的平均速率爲,A項錯誤;
B. 由表格數據可知,250s達到平衡,c(PCl3)=0.20mol/2.0L=0.1mol/L,則升高溫度,平衡時,c(PCl3)=0.11mol⋅L−1,可知升高溫度平衡正向移動,則正反應爲吸熱反應,反應的△H>0,B項錯誤;
C. PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
開始(mol/L) 0.5 0 0
轉化(mol/L) 0.1 0.1 0.1
平衡(mol/L) 0.4 0.1 0.1
則該溫度時,反應的平衡常數爲:
起始時向容器中充入1.0 molPCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2,,平衡正向移動,則達到平衡前v(正)>v(逆),C項正確;
D. 起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2等效爲起始加入2.0mol PCl5,與原平衡相比,相當於增大壓強,平衡向逆反應方向移動,平衡時的PCl5轉化率較原平衡低,故平衡時PCl3的物質的量小於0.4mol,即相同溫度下,起始時向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,達到平衡時,PCl3的物質的量小於0.4mol,參加反應的PCl3的物質的量大於1.6mol,故達到平衡時,PCl3的轉化率高於1.6mol/2mol=80%,D項錯誤;
*選C。
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