Question

【題目】一定條件下，向2L恒容密閉容器中充入1mol PCl5，發生反應：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應過程中測定的部分數據見表（反應過程中條件不變）；

t/s	0	60	150	250	350	450
n(PCl3)/mol	0	0.12	0.19	0.2	0.2	x

請回答下列問題：

（1）x的值是___。

（2）0~60s內，用PCl3的濃度變化表示的化學反應速率是__。

（3）60s時，PCl5的轉化率是__。

（4）達平衡時，容器中Cl2的體積分數是__（結果保留一位小數），由表中數據計算此條件下，該反應的平衡常數是__mol·L-1。

Answer 1

【答案】0.2 0.001mol·L-1·s-1 12% 16.7% 0.025

【解析】

（1）250s時反應即已經達到了平衡狀態，所以450s時仍然為平衡狀態，x=0.2；

（2）0~60s內，PCl3的物質的量增加了0.12mol，容器體積為2L，則PCl3濃度增加了0.06mol/L，用PCl3的濃度變化表示的化學反應速率是=0.001mol·L-1·s-1；

（3）60s時，PCl3的物質的量增加了0.12mol，則PCl5消耗了0.12mol，PCl5的轉化率是×100%=12%；

（4）達平衡時，PCl3的物質的量為0.2mol，根據方程式，Cl2的物質的量也為0.2mol，反應的PCl5為0.2mol，剩余的PCl5為0.8mol，所以容器中Cl2的體積分數是×100%=16.7%；平衡時各物質的濃度為：c(PCl3)=c(Cl2)=0.1mol/L，c(PCl5)=0.4mol/L，則該反應的平衡常數是=0.025mol·L-1。