温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(...
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温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是
A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的ΔH<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
【回答】
C
【解析】
【详解】A. 反应在前50s的平均速率为,A项错误;
B. 由表格数据可知,250s达到平衡,c(PCl3)=0.20mol/2.0L=0.1mol/L,则升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11mol⋅L−1,可知升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,反应的△H>0,B项错误;
C. PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
开始(mol/L) 0.5 0 0
转化(mol/L) 0.1 0.1 0.1
平衡(mol/L) 0.4 0.1 0.1
则该温度时,反应的平衡常数为:
起始时向容器中充入1.0 molPCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2,,平衡正向移动,则达到平衡前v(正)>v(逆),C项正确;
D. 起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2等效为起始加入2.0mol PCl5,与原平衡相比,相当于增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时的PCl5转化率较原平衡低,故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的物质的量小于0.4mol,参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol,故达到平衡时,PCl3的转化率高于1.6mol/2mol=80%,D项错误;
*选C。
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