Question

PCl₅（g）一定条件下可以转化成PCl₃（g）或红磷P（s）。

（1）已知：PCl₅（g）PCl₃（g）＋Cl₂（g）  △H₁   K₁

PCl₃（g）P（s）＋Cl₂（g）  △H₂   K₂

K₁、K₂表示该反应的平衡常数。

则PCl₅（g）P（s）＋Cl₂（g）该反应的ΔH＝           （用△H₁、△H₂表示），反应的平衡常数K＝       （用K₁、K₂表示）。

（2）在210℃时，将4mol PCl₃气体充入1L真空恒容密闭容器中发生反应：

2PCl₃（g）2P（s）＋3Cl₂（g）

测得数据如下表：

时间/min	0	10	20	30	40
n(PCl3)/mol	4	2.8	2	1	1

并测得反应达到平衡时热量变化数值为Q，反应平衡常数为K，PCl₃转化率为α。

①0~30min时，用Cl₂表示该反应的反应速率为            ；平衡时，PCl₃转化率α＝           ；该温度下反应的平衡常数K＝          。

②其它条件保持不变，若上述反应在恒压条件下进行反应，达平衡时测得热量变化数值、平衡常数、PCl₃转化率分别为Q′、K′、α′，则Q′           （填“>”“<”或“＝”，下同）Q，K′          K，α′         α。

③保持其它条件不变，若向上述平衡体系中再充入1molCl₂（g）、1molP（s）和1molPCl₃（g），则上述平衡反应_________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。

Answer

（1）△H1+△H2 K1K2

（2）①0.15mol/(L·min) 75% 91.125 ②> = > ③正向

【解析】

试题分析：（1）根据盖斯定律分析，反应①+反应②即可得热化学方程式，则反应热为△H1+△H2 ；平衡常数= K1K2；（2）①30分钟内，三氯化磷的物质的量改变量为4-1=3摩尔，则生成氯气的物质的量为4.5摩尔，则氯气的反应速率=4.5/1/30=0.15mol/(L·min)；平衡时三氯化磷的转化率为3/4=75%；30分钟到平衡，平衡时三氯化磷的浓度为1molL，氯气的浓度为4.5mol/L，则平衡常数=4.53/12 =91.125 。 ②反应在恒容条件下进行，则随着反应的进行，体系中气体越来越多，压强增大，有利于平衡逆向移动，若反应在恒压条件下进行，压强不变，则平衡有利于正向移动，则热量变化值增大，平衡常数不变，三氯化磷的转化率增大。 ③若再充入1molCl2（g）、1molP（s）和1molPCl3（g），，则QC=5.53/22=41.59<91.125，平衡正向移动。

考点：盖斯定律 平衡移动，平衡常数的计算