Question

在473K時，反應(yīng)PCl₅（g）PCl₃（g）＋Cl₂（g）的K＝4.6×10^－3mol·L^－1。

⑴若PCl₅初始濃度為0.020 mol·L^－1。求PCl₅的轉(zhuǎn)化率。

⑵PCl₅初始濃度為多大時，PCl₅的轉(zhuǎn)化率為50%？

Answer 1

⑴PCl₅的轉(zhuǎn)化率為38%；⑵PCl₅初始濃度為9.2×10^－3mol·L^－1時，PCl₅的轉(zhuǎn)化率為50%。

解析:

解答此類題目時，通常將反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率設(shè)為x，結(jié)合反應(yīng)的化學方程式，各個物質(zhì)的平衡濃度用含x的表達式表示出來，通過相應(yīng)的平衡常數(shù)表達式列出方程，解方程得x的值，從而求得反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。   

⑴設(shè)平衡時的PCl₅轉(zhuǎn)化濃度為x，

PCl₅（g）PCl₃（g）＋Cl₂（g）

初始濃度（mol·L^－1）  0.020         0          0

轉(zhuǎn)化濃度（mol·L^－1）    x           x          x     

平衡濃度（mol·L^－1） 0.020－x       x          x     

又由平衡常數(shù)K＝

即：  4.6×10^－3mol·L^－1＝

解得： x＝7.6×10^－3mol·L^－1

PCl₅的轉(zhuǎn)化率為：×100%＝38%

⑵設(shè)PCl₅初始濃度為c時，PCl₅的轉(zhuǎn)化率為50%。

PCl₅（g）PCl₃（g）＋Cl₂（g）

初始濃度（mol·L^－1）    c            0          0

轉(zhuǎn)化濃度（mol·L^－1）   0.5c         0.5c       0.5c    

平衡濃度（mol·L^－1）  c－0.5c       0.5c       0.5c        x     

又由平衡常數(shù)K＝

即：  4.6×10^－3mol·L^－1＝

解得： c＝9.2×10^－3mol·L^－1