14. (3分)温度为T时;向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl 5;反应PCl 5(g)⇌PCl3
(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表:
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是( )
C
2012_江苏卷 (化学)
14. (3分)温度为T时;向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl 5;反应PCl 5(g)⇌PCl3
(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表:
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是( )
C
【考点】CP:化学平衡的计算.菁优网版权所有
【专题】51E:化学平衡专题.
【分析】A.由表中数据可知,50s内△n(PCl 3 )=0.16mol,根据v计算v
(PCl3) ;
B.由表中数据可知,平衡时n(PCl 3)=0.2mol,保持其他条件不变,升高温度,平衡
时c(PCl 3)=0.11 mol/L,则n′(PCl 3)=0.22mol>0.2mol,可知平衡正向移动,升
高温度平衡向吸热反应方向移动;
C.根据K计算平衡常数,再求浓度商(Qc) ,K>Qc,说明反应向正反
应方向进行,K<Qc,说明反应向逆反应方向进行,K=Qc,说明处于平衡状态;
D.等效为起始加入2.0molPCl 5,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平
衡时的PCl 5 转化率较原平衡低,故平衡时PCl 3 的物质的量小于0.4mol,则参加反应的
PCl3 的物质的量大于1.6mol。
【解答】解:A.由表中数据可知,50s内△n(PCl 3 )=0.16mol,v(PCl 3 )
0.0016mol/(L•s) ,故A错误;
B.由表中数据可知,平衡时n(PCl 3)=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′(PCl 3)=0.11 mol/L×2L=0.22mol>0.2mol,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.250s处于平衡状态,则:
PCl 5(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 0.025。
起始时向容器中充入1.0 mol PCl 5、0.20 molPCl3 和0.20 molCl 2,起始时PCl 5 的浓度为
0.5mol/L、PCl3 的浓度为0.1mol/L、Cl 2 的浓度为0.1mol/L,浓度商Qc 0.02<
K=0.25,说明平衡向正反应方向移动,反应达平衡前v(正)>v(逆) ,故C正确;
D.等效为起始加入2.0molPCl 5,与原平衡相比,压强增大,平衡向逆反应方向移动,平
衡时的PCl 5 转化率较原平衡低,故平衡时PCl 3 的物质的量小于0.4mol,即相同温度下,
起始时向容器中充入2.0 mol PCl 3 和2.0 mol Cl 2,达到平衡时,PCl 3 的物质的量小于
0.4mol,参加反应的PCl 3 的物质的量大于1.6mol,故达到平衡时,PCl 3 的转化率高于
80%,故D错误,
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡计算、平衡常数应用、平衡移动、等效平衡等,难度中等,
注意D中使用等效平衡思想分析,使问题简单化,也可以根据平衡常数计算,但比较麻
烦。