Question

2．一定溫度下，在三個體積均為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+Cl₂（g）?COCl₂（g），其中容器Ⅰ中5min時到達(dá)平衡．

容器編號	溫度/℃	起始物質(zhì)的量/mol			平衡物質(zhì)的量/mol
		CO	Cl2	COCl2	COCl2
Ⅰ	500	1.0	1.0	0	0.8
Ⅱ	500	1.0	a	0	0.5
Ⅲ	600	0.5	0.5	0.5	0.7

下列說法中正確的是（　�。�

• A． 容器Ⅰ中前5 min的平均反應(yīng)速率v（CO）=0.16 mol•L^-1•min^-1
• B． 該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• C． 容器Ⅱ中起始時Cl₂的物質(zhì)的量為0.55 mol
• D． 若起始時向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl₂ 0.8 mol，達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化率大于80%

Answer 1

分析 A．依據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算用COCl₂表示的反應(yīng)速率，依據(jù)速率之比等于計量系數(shù)之比計算用CO表示速率；
B．Ⅱ和Ⅲ為等效平衡，依據(jù)溫度改變后COCl₂物質(zhì)的量判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；
C．依據(jù)Ⅰ組數(shù)據(jù)計算反應(yīng)平衡常數(shù)，Ⅰ和Ⅱ溫度相同則平衡常數(shù)相同，依據(jù)平衡常數(shù)計算容器Ⅱ中起始時Cl₂的物質(zhì)的量；
D．CO（g）+Cl₂（g）?C0Cl₂（g）為氣體體積減小的反應(yīng)，減壓平衡向系數(shù)大的方向移動；

解答 解：A．容器I中前5min的平均反應(yīng)速率v（COCl₂）=$\frac{\frac{0.8mol}{0.5L}}{5min}$=0.32mol/L•Min^-1，依據(jù)速率之比等于計量系數(shù)之比，則V（CO）=V（COCl₂）=0.32mol/L•Min^-1，故A錯誤；
B．依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：Ⅱ和Ⅲ為等效平衡，升高溫度，COCl₂物質(zhì)的量減小，說明平衡向逆向移動，則逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，故B錯誤；
C．依據(jù)方程式：CO（g）+Cl₂（g）?C0Cl₂（g），可知：
                 CO（g）+Cl₂（g）?C0Cl₂（g），
起始濃度（mol/L）   2        2      0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 1.6       1.6    1.6
平衡濃度（mol/L） 0.4       0.4     1.6
反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{1.6}{0.4×0.4}$=10，平衡時CO轉(zhuǎn)化率：$\frac{1.6mol/L}{2mol/L}$×100%=80%；
依據(jù)Ⅱ中數(shù)據(jù)，結(jié)合方程式可知：
               CO（g）+Cl₂（g）?C0Cl₂（g），
起始濃度（mol/L）   2     2a        0
轉(zhuǎn)化濃度 （mol/L）  1      1         1
平衡濃度 （mol/L）   1    2a-1       1
Ⅰ和Ⅱ溫度相同則平衡常數(shù)相同則：K=$\frac{1}{1×（2a-1）}$=10，解得：a=0.55mol，故C正確；
D．CO（g）+Cl₂（g）?C0Cl₂（g）為氣體體積減小的反應(yīng)，若起始時向容器I加入CO0.8mol，Cl₂0.8mol，相當(dāng)于給體現(xiàn)減壓，減壓平衡向系數(shù)大的方向移動，平衡轉(zhuǎn)化率降低，小于80%，故D錯誤；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，涉及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用，熟悉平衡常數(shù)計算公式及化學(xué)平衡移動影響因素是解題關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)平衡計算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．