Question

【題目】溫度為T時，向4.0 L恒容密閉容器中充入2.0 mol PCl5，反應PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)經一段時間后達到平衡。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	0.32	0.38	0.40	0.40

下列說法正確的是

A. 反應在前50 s的平均速率為v(PCl3)＝0.006 4 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4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2，達到平衡時，則此反應的化學平衡常數為1/40

D. 相同溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 mol PCl3和0.40 mol Cl2，達到平衡前v(正)<v(逆)

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、依據平均速率公式v(PCl3) =△c（PCl3）/△t計算；

B、升高溫度平衡向吸熱反應方向移動；

C、依據化學平衡常數公式K=c(PCl3)c(Cl2)/c(PCl5)計算；

D、濃度商（Qc），K＞Qc，說明平衡向正反應方向移動，K＜Qc，說明平衡向逆反應方向移動，K=Qc，說明平衡不移動。

A項、由表中數據可知50s內，△n（PCl3）=0.16mol，△c（PCl3）=0.04mol/L，則平均速率為v(PCl3) =△c（PCl3）/△t=0.04mol/L/50 s=0.0008 mol/L·s，故A錯誤；

B項、由表中數據可知，平衡時n（PCl3）=0.4mol，保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（PCl3）=0.11mol/L，則n（PCl3）=0.11mol/L×2L=0.22mol，說明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，即△H＞O，故B錯誤；

C項、溫度不變，平衡常數不變，由題意可知，平衡后PCl3物質的量為0.4mol，依據題給數據建立如下三段式：

PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）

起始量（mol/L） 0.5 0 0

變化量（mol/L） 0.1 0.1 0.1

平衡量（mol/L） 0.4 0.1 0.1

反應的化學平衡常數K=c(PCl3)c(Cl2)/c(PCl5)=（0.1 mol/L×0.1 mol/L）/0.4 mol/L=0.025，故C正確；

D項、相同溫度下，起始時向容器中充入2.0molPCl5、0.40molPCl3和0.40molCl2，物質濃度分別為0.5mol/L，0.1mol/L，0.1mol/L，濃度熵Q=（0.1 mol/L×0.1 mol/L）/0.5 mol/L=0.02<K=0.025，反應正向進行，達到平衡前v（正）>v（逆），故D錯誤。

故選C。