Question

一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中充入1mol PCl₅（g），發(fā)生反應(yīng)：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+QkJ?mol^-1 維持容器溫度不變，測得容器內(nèi)壓強(qiáng)隨反應(yīng)時間的變化如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A、3s內(nèi)的平均速率為：v（PCl₃）=0.1 mol?L^-1?s^-1
• B、達(dá)到平衡時放出0.6Q kJ熱量
• C、其他條件不變，升高溫度，平衡常數(shù)減小
• D、其他條件不變，再向容器中充入1mol PCl₅（g），則達(dá)新平衡時，c（PCl₅）＞0.4mol?L^-1

Answer 1

分析：A．恒溫、恒容的密閉容器中，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，根據(jù)壓強(qiáng)之間的關(guān)系式結(jié)合差量法計(jì)算生成的PCl₃的物質(zhì)的量，根據(jù)v（PCl₃）=

△n V

△t

計(jì)算；
B．該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
C．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
D．平衡體系中再加入1mol的PCl₅，重新到達(dá)平衡狀態(tài)，可以等效為開始加入2mol的PCl₅，體積增大為原來的2倍，達(dá)平衡（該平衡與原平衡等效）后再將體積壓縮到原來大小，與原平衡相比，壓強(qiáng)增大，平衡向體積減小的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動．

解答：解：A．恒溫、恒容的密閉容器中，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，則平衡時混合氣體的物質(zhì)的量為1.6mol，氣體的物質(zhì)的量增大（1.6-1）mol=0.6mol，則：
PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g） 氣體增加的物質(zhì)的量
1mol      1mol               1mol
0.6mol    0.6mol             0.6mol，
v（PCl₃）=

0.6mol 2L

3s

=0.1mol/（L?s），故A正確；
B．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，當(dāng)氣體增加1mol時吸收的熱量是QkJ，則氣體增加0.6mol時吸收的熱量是0.6QkJ，故B錯誤；
C．平衡常數(shù)只受溫度影響，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)增大，故C錯誤；
D．原平衡時PCl₅的物質(zhì)的量=

1mol-0.6mol

2L

=0.2mol，在平衡體系中再加入1mol的PCl₅，重新到達(dá)平衡狀態(tài)，可以等效為開始加入2mol的PCl₅，體積增大為原來的2倍，達(dá)平衡（該平衡與原平衡等效）后再將體積壓縮到原來大小，與原平衡相比，壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則平衡濃度大于原來的兩倍，即c（PCl₅）＞0.4mol?L^-1，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評：本題考查反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)、等效平衡思想的利用等，難度中等，注意D選項(xiàng)中運(yùn)用等效平衡思想構(gòu)建平衡建立的途徑．