Question

【題目】一定溫度下，向2L的密閉容器中充入2molPCl3（g）和1molCl2（g），發(fā)生反應(yīng)：PCl3（g）+Cl2（g）PCl5（g），5min達(dá)平衡，容器中的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的 ，并且放出37.2kJ的熱量，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）前5min內(nèi)，v（Cl2）=molL﹣1min，此溫度下，平衡常數(shù)K= ．
（2）下列哪個(gè)圖象能正確說(shuō)明上述反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài) ．

（3）平衡后，從容器中移走0.4molPCl3 ， 0.2molCl2和0.2molPCl5 ， 則平衡（填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”），c（PCl3）（填“增大”“減小”或“不變”）．
（4）相同條件下，若起始時(shí)，向2L的密閉容器中充入1molPCl3（g）和1molPCl5（g），反應(yīng)達(dá)平衡后，理論上吸收 kJ的熱量．
（5）PCl5與足量的水能完全反應(yīng)生成H3PO4和HCl，將反應(yīng)后的混合液逐滴加入到過(guò)量的Na2CO3溶液中，請(qǐng)寫出可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ． （已知：H3PO4的電離平衡常數(shù)：Ka1=7.52×10﹣3 ， Ka2=6.23×10﹣8 ， Ka3=2.2×10﹣13；H2CO3的電離平衡常數(shù)：Ka1=4.3×10﹣7 ， Ka2=5.61×10﹣11）

Answer 1

【答案】
（1）0.04；0.83
（2）AC
（3）不移動(dòng)；減小
（4）55.8
（5）H++CO32﹣=HCO3﹣、H3PO4+2CO32﹣=HPO42﹣+2HCO3﹣
【解析】解：（1）設(shè)平衡時(shí)參加反應(yīng)的氯氣為xmol，則：
PCl3（g）+Cl2（g）PCl5（g）
起始量（mol）：2 1 0
變化量（mol）：x x x
平衡量（mol）：2﹣x 1﹣x x
恒溫恒容下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則 = ，解得x=0.4，則v（Cl2）= =0.04mol/（L．min），平衡常數(shù)K= = = =0.83，所以答案是：0.04；0.83；（2）A．混合氣體總質(zhì)量不變，隨反應(yīng)進(jìn)行總物質(zhì)的量減小，平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，若向逆反應(yīng)進(jìn)行平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)增大，故平均相對(duì)分子質(zhì)量不變說(shuō)明到達(dá)平衡，故A正確； B．混合氣體總質(zhì)量不變，容器的容積不變，密度始終不變，故B錯(cuò)誤； C．隨反應(yīng)進(jìn)行，正反應(yīng)速率減低，反應(yīng)速率不再變化，說(shuō)明到達(dá)平衡，故C正確； D．t1時(shí)刻后PCl5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，Cl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明t1時(shí)刻時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故D錯(cuò)誤，故選：AC；（3）平衡后，從容器中移走0.4molPCl3 ， 0.2molCl2和0.2molPCl5 ， 濃度商Qc= =0.83=K，平衡不移動(dòng)，c（PCl3）減小，
所以答案是：不移動(dòng)；減��；（4）設(shè)平衡時(shí)反應(yīng)的PCl5（g）為ymol，則：
PCl3（g）+Cl2（g）PCl5（g）
起始量（mol）：1 0 1
變化量（mol）：y y y
平衡量（mol）：1+y y 1﹣y
則 = ，解得y=0.6，由（1）中計(jì)算可知0.4mol氯氣反應(yīng)放出37.2kJ的熱量，則生成0.6mol氯氣吸收的熱量為37.2kJ× =55.8kJ，所以答案是：55.8kJ；（5）碳酸鈉足量，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉與碳酸氫鈉，反應(yīng)離子方程式為：H++CO32﹣=HCO3﹣；由磷酸、碳酸的電離平衡常數(shù)可知，酸性H3PO4＞H2CO3＞H2PO4﹣＞HCO3﹣＞HPO42﹣ ， 碳酸鈉足量，與磷酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉、Na2HPO4 ， 反應(yīng)離子方程式為：H3PO4+2CO32﹣=HPO42﹣+2HCO3﹣ ， 所以答案是：H++CO32﹣=HCO3﹣、H3PO4+2CO32﹣=HPO42﹣+2HCO3﹣ ．
【考點(diǎn)精析】掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計(jì)算是解答本題的根本，需要知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．