Question

一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，发生反应：PCl₅(g)⇌Cl₂(g)

+PCl₃(g)经一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：

下列说法正确的是

A．反应在前50 s内的平均速率为v(PCl₃)=0.0032 moI·L^－l·s^－l

B．保持其他条件不变，若升高温度，反应重新达到平衡，平衡时c(PCl₃)=0.11moI·L^－l， 则正反应的△H<0

C．相同温度下，若起始时向容器中充入1.0 molPCl₅、0.20mol PCl₃和0.20 mol Cl₂，则反应达到平衡前v(正)<v(逆)

D．相同温度下，若起始时向容器中充入1.0mol PCl₃、1.0 mol Cl₂，则反应达到平衡时PCl₃的转化率为80%

Answer

D

【解析】

试题分析：A、由表中数据可知50s内，△n(PCl3)=0.16mol，v(PCl3)==0.0016mol/(L•s)，故A错误；B、由表中数据可知，平衡时n(PCl3)=0.2mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11 mol/L，则n′(PCl3)=0.11 mol/L×2L=0.22mol，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即△H＞O，故B错误；

C、对于可逆反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，

开始（mol/L）：0.5 0 0

变化（mol/L）：0.1 0.1 0.1

平衡（mol/L）：0.4 0.1 0.1

所以平衡常数k=(0.1×0.1)/4=0.025，

起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L，浓度商Qc=(0.1×0.1)/0.5=0.02，Qc＜K，说明平衡向正反应方向移动，反应达平衡前v(正)＞v(逆)，故C错误；D、等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的物质的量等于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量等于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率为1.6mol/2mol=80%，故D正确；故选D。

【考点定位】考查反应速率、平衡常数计算、平衡移动、等效平衡等。

【名师点晴】化学平衡图表题，首先要搞变量间的关系，搞清楚变化趋势，确定平衡状态，再结合化学反应速率和影响平衡的因素进行分析，速率的计算一定要紧扣公式，搞清浓度的变化与所需要的时间；分析平衡的移动时要将反应原理与改变的条件相结合，可先确定移动的方向，再反应推测影响因素；至于平衡的计算可利用三段式进行计算，可能繁点但相对要容易得多，也不易出错。