Question

溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 molPCl₅，反應PCl₅(g)PCl₃(g)＋Cl₂(g)經(jīng)一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)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的平均速率為v(PCl₃)=0.0032mol·L^－1·s^－1
B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl₃)=0.11mol·L^－1,則反應的△H＜0
C．相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃和0.20molCl₂，達到平衡前v(正)＞v(逆)
D．相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl₃、2.0molCl₂，達到平衡時，PCl₃的轉化率小于80%

Answer 1

C

解析試題分析：A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應進行到50s時生成三氯化磷的物質(zhì)的量是0.16mol，其濃度是0.16mol÷2L＝0.08mol/L，所以反應在前50 s的平均速率為v(PCl₃)=0.08mol/L÷50s＝0.0016mol·L^－1·s^－1，A不正確；B、平衡時三氯化磷的物質(zhì)的量濃度是0.20mol÷2L＝0.10mol/L，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c(PCl₃)=0.11mol·L^－1,這說明升高溫度平衡向正反應方向移動，則正方應是吸熱反應，即反應的△H＞0，B不正確；C、根據(jù)表中數(shù)據(jù)以及方程式可知，平衡時三氯化磷和氯氣的濃度均是0.10mol/L，而五氯化磷的濃度則是0.5mol/L－0.10molL＝0.40mol/L，所以該溫度下平衡常數(shù)K＝＝0.025。相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl₅、0.20molPCl₃和0.20molCl₂，其濃度分別是0.5mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，則此時＝0.02＜0.025，這說明反應向正反應方向進行，因此達到平衡前v(正)＞v(逆)，C正確；D、相同溫度下，起始時向容器中充入1.0molPCl₃、1.0molCl₂，則平衡是等效的，所以達到平衡時，PCl₃的轉化率為80%。但如果相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl₃、2.0molCl₂，則相當于是增大壓強，平衡向生成五氯化磷的分析進行，因此達到平衡時，PCl₃的轉化率大于80%，D不正確，答案選C。
考點：考查可逆反應平衡常數(shù)、轉化率以及反應速率的有關計算；外界條件對平衡狀態(tài)的影響