Question

11．PCl₅的熱分解反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H＞0．
（1）寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$．
（2）已知t℃時(shí)，在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00mol PCl₅，達(dá)到平衡后，測得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.150mol•L^-1．
①該溫度下的平衡常數(shù)K為0.45．
②在210℃時(shí)，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)K′為1，則t＜210℃（填“＞”、“=”或“＜”）．
③該溫度下PCl₅的分解率為75%．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出；
（2）①t℃時(shí)，在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00molPCl₅，達(dá)到平衡后，測得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.150mol/L，則：
               PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始量（mol/L）：0.2        0       0
變化量（mol/L）：0.150      0.150   0.150
平衡量（mol/L）：0.05       0.150   0.150
代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
②判斷平衡常數(shù)相對(duì)大小，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大；
③分解率=$\frac{濃度變化量}{起始濃度}$×100%．

解答 解：（1）PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$，
故答案為：$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$；
（2）①t℃時(shí)，在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00molPCl₅，達(dá)到平衡后，測得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.150mol/L，則：
                PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始量（mol/L）：0.2        0         0
變化量（mol/L）：0.150      0.150     0.150
平衡量（mol/L）：0.05       0.150     0.150
t℃是平衡常數(shù)K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$=$\frac{0.15×0.15}{0.05}$=0.45，
故答案為：0.45；
②在210℃時(shí)，反應(yīng)PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)K′=1，大于t℃是平衡常數(shù)K=0.45，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故t℃＜210℃，
故答案為：＜；
③該溫度下PCl₅的分解率為=$\frac{0.15mol/L}{0.2mol/L}$×100%=75%，
故答案為：75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，涉及平衡常數(shù)及其應(yīng)用，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．