Question

向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，在溫度為T℃時發(fā)生如下反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)+C12(g)  ΔH＝+124 kJ·mol－1。反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

時間t/s	0	50	150	250	350
n(PCl3）/mol	0	0.16	0.19	0.2	0.2

回答下列問題：   [已知:Ksp(Ag3 PO4) ＝1.4 × 10－16，Ksp(AgCl) ＝1.8 × 10－10]

（1）反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCl5) ＝ 　▲　。

（2）溫度為T℃時，該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)＝　▲　。

（3）要提高上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是　▲　(任寫一種)。

（4）在溫度為T℃時，若起始時充入0.5 mol PCl5和a mol Cl2，平衡時PCl5的轉(zhuǎn)化率仍為20％，則a＝　▲　。

（5）PCl5在熱水中完全水解生成H3 PO4，該反應(yīng)的化學方程式是　▲　。 若將0.01 mol PCl5投入l L熱水中，再逐滴加入0.1 mol /L AgNO3溶液，先產(chǎn)生的沉淀是　▲　。

Answer 1

【知識點】化學平衡的計算；化學平衡的影響因素．

【答案解析】（1）0.0016 mol/( L·s) （2）0.025 （3）升高溫度、降低壓強、移走PCl3、Cl2等

（4）0.1   （5）PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl    AgCl

  解析：：（1）反應(yīng)在前50s中生成了0.16molPCl3，根據(jù)反應(yīng)PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）可知，消耗的PCl5的物質(zhì)的量為0.16mol，所以反應(yīng)在前50s的平均速率v（PCl5）=0.16mol÷2.0L÷50s=0.0016mol•L-1•s-1，
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在250s、350s時三氯化磷的物質(zhì)的量相等，說明250s時達到了平衡狀態(tài)，則：
             PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）
反應(yīng)前（mol） 1.0        0         0
變化（mol）   0.2       0.2       0.2
平衡時（mol） 0.8       0.2       0.2
平衡時各組分的濃度為：c（PCl5）=0.8mol÷2.0L=0.4mol/L，c（PCl3）=c（Cl2）=0.2mol÷2.0L=0.1mol/L，
該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為：K=(0.1×0.1)/0.4=0.025

（3）根據(jù)反應(yīng)PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）△H=+124kJ•mol-1可知，增大反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，需要使平衡向著正向移動，可以升高溫度、減小壓強、移走氯氣、三氯化磷等，平衡都會向著正向移動，
（4）由于溫度相同，所以平衡常數(shù)K=0.025，
利用三段式可得：PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g）
反應(yīng)前（mol）     0.5       0        a
變化（mol）       0.1      0.1      0.1
平衡時（mol）     0.4      0.1     a+0.1
平衡時各組分濃度為：c（PCl5）=0.2mol/L，c（PCl3）=0.05mol/L，c（Cl2）=(a+0.1)/2mol/L，
利用K=0.025,   解得a=0.1，（5）在熱水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H3PO4），則該反應(yīng)的化學方程式為：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl；
設(shè)飽和磷化銀溶液中銀離子濃度為x，則：Ksp（Ag3P04）=x3×x/3=1.4×10-16，x==×10−4；設(shè)飽和氯化銀溶液中銀離子濃度為y，則y2=Ksp（AgCl）=1.8×10-10，y=＜

所以0.01mol PCl5投入lL熱水中，再逐滴加入AgN03溶液，先產(chǎn)生的沉淀是AgCl，

【思路點撥】本題考查了化學反應(yīng)速率的計算、化學平衡常數(shù)的計算、化學平衡的影響因素，題目難度中等，注意掌握化學反應(yīng)速率的表達式及計算方法，明確化學平衡常數(shù)的概念及計算方法．