Question

2mol PCl₃和2mol Cl₂充入定容密閉容器中發(fā)生：PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g），在一定條件下反應(yīng)達平衡時，PCl₅為0.5mol；如果此時取走0.5mol PCl₅ 后，在同條件下反應(yīng)再次達平衡時，PCl₅的物質(zhì)的量（　　）

• A、0
• B、0.25mol
• C、大于0.25mol
• D、大于0.375mol

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：2mol PCl₃和2mol Cl₂充入定容密閉容器中發(fā)生：PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g），在一定條件下反應(yīng)達平衡時，PCl₅為0.5mol，此時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為25%；如果此時取走0.5mol PCl₅ 后，等效于起始量加入1.5mol PCl₃和1.5mol Cl₂充入定容密閉容器中，若和原來的轉(zhuǎn)化率相同為25%，此時PCl₅的物質(zhì)的量應(yīng)為0.375，但加入1.5mol PCl₃和1.5mol Cl₂充入定容密閉容器中和原來相比，壓強減小，平衡逆向進行，PCl₅的物質(zhì)的量應(yīng)小于0.375；反應(yīng)是可逆反應(yīng)最后平衡狀態(tài)PCl₅的物質(zhì)的量不可能是0；若PCl₅的物質(zhì)的量為0.25mol，此時，設(shè)容器體積為1L，分別計算此時濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷．

解答： 解：A、反應(yīng)是可逆反應(yīng)最后平衡狀態(tài)PCl₅的物質(zhì)的量不可能是0，故A錯誤；
B、設(shè)容器體積為1L，分別計算此時濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷；
               PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g）
起始量（mol/L） 2         2          0
變化量（mol/L） 0.5       0.5        0.5
平衡量（mol/L）1.5        1.5         0.5
平衡常數(shù)K=

0.5

1.5×1.5

=0.22
若取走0.5molPCl₅，平衡后PCl₅的物質(zhì)的量為0.25mol；
               PCl₃（g）+Cl₂（g）?PCl₅（g）
起始量（mol/L） 1.5       1.5          0
變化量（mol/L） 0.25       0.25        0.25
此時（mol/L）1.25        1.25         0.25
Q=

0.25

1.25×1.25

=0.16＜K，所以平衡應(yīng)正向進行，平衡后PCl₅的物質(zhì)的量大于0.25mol，故B錯誤；
C、依據(jù)上述計算分析平衡后PCl₅的物質(zhì)的量大于0.25mol，故C正確；
D、取走0.5mol PCl₅ 后，等效于起始量加入1.5mol PCl₃和1.5mol Cl₂充入定容密閉容器中，若和原來的轉(zhuǎn)化率相同為25%，此時PCl₅的物質(zhì)的量應(yīng)為0.375，但加入1.5mol PCl₃和1.5mol Cl₂充入定容密閉容器中和原來相比，壓強減小，平衡逆向進行，PCl₅的物質(zhì)的量應(yīng)小于0.375，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查化學平衡的有關(guān)知識，化學平衡的建立等，難度中等，關(guān)鍵是設(shè)計等效平衡建立的途徑．