編號(hào) | 溫度(℃) | 起始物質(zhì)的量 (mol) | 平衡物質(zhì)的量 (mol) | 達(dá)到平衡所需時(shí)(s) | |
PCl5(g) | PCl3(g) | Cl2(g) | |||
Ⅰ | 320 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | t1 |
Ⅱ | 320 | 0.80 | t2 | ||
Ⅲ | 410 | 0.40 | 0.15 | 0.15 | t3 |
A. | 平衡常數(shù)K:容器Ⅱ>容器Ⅲ | |
B. | 反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ>容器Ⅰ | |
C. | 反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),容器Ⅰ中的平均速率為v(PCl5)=0.01t1mol/(L•s) | |
D. | 起始時(shí)向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl30.45 mol和Cl20.10 mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 |
分析 A.I、Ⅱ溫度相同,則二者平衡常數(shù)相等,Ⅲ比I相比溫度升高,平衡時(shí)Ⅲ中PCl3比I中的大,說明升高溫度平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大;
B.恒溫恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減��;
C.速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(PCl5)=v(PCl3)=△c(PCl3)△t;
D.410℃平衡時(shí)PCl5為0.4mol-0.15mol=0.25mol,根據(jù)K=c(PCl3)×c(Cl2)c(PCl5)計(jì)算平衡常數(shù),再計(jì)算濃度商Qc,若Qc=K,處于平衡狀態(tài),若Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,若Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行.
解答 解:A.I、Ⅱ溫度相同,則二者平衡常數(shù)相等,Ⅲ比I相比溫度升高,平衡時(shí)Ⅲ中PCl3比I中的大,說明升高溫度平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,故平衡常數(shù)K:容器Ⅱ<容器Ⅲ,故A錯(cuò)誤;
B.恒溫恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ,故B錯(cuò)誤;
C.速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(PCl5)=v(PCl3)=△c(PCl3)△t=0.1mol2Lt1s=0.05t1mol/(L•s),故C錯(cuò)誤;
D.410℃平衡時(shí)PCl5為0.4mol-0.15mol=0.25mol,該溫度下平衡常數(shù)K=c(PCl3)×c(Cl2)c(PCl5)=0.152×0.1520.252=0.045,濃度商Qc=0.452×0.120.32=0.075>K=0.045,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,故D正確,
故選D.
點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)及其應(yīng)用等,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生的分析、計(jì)算能力,A、B選項(xiàng)注意利用等效平衡分析解答,掌握平衡常數(shù)應(yīng)用,難度中等.
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時(shí)間/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
c(N2O4)/mol•L-1 | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | c4 |
c(NO2)/mol•L-1 | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 |
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