题目

某温度下，向4.0 L恒容密闭容器中充入2.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： 时间/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.32 0.38 0.40 0.40 下列说法正确的是(　　) A．反应在前50 s的平均反应速率为v(PCl3)＝0.0064 mol/(L·s) B．若保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol/L，则反应的ΔH<0 C．相同温度下，起始时向该容器中充入4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% D．相同温度下，起始时向该容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 mol PCl3和0.40 mol Cl2，达到平衡前v(正)>v(逆) 答案：[解析]　本题考查化学平衡的有关计算、影响化学平衡的因素，意在考查考生的分析判断能力和计算能力。由表中数据可得反应在前50 s的平均反应速率为v(PCl3)＝＝0.0016 mol/(L·s)，故A项错误。升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，大于题表中PCl3的平衡浓度：＝0.1 mol/L，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，故B项错误。由表中信息可知原平衡时PCl3的物质的量为0.40 mol，根据“三段式”得 PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) 起始浓度(mol/L)  0.5        0       0 转化浓度(mol/L)  0.1       0.1      0.1 平衡浓度(mol/L)  0.4       0.1      0.1 平衡常数K＝＝0.025，则逆反应的平衡常数K′＝40；相同温度下，起始时向容器中充入4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2，设达到平衡时消耗PCl3的物质的量浓度为x mol/L，根据“三段式”得 PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g) 起始浓度(mol/L)  1       1        0 转化浓度(mol/L)  x        x       x 平衡浓度(mol/L)  1－x    1－x     x K′＝＝40，x≈0.85 mol/L，PCl3的转化率约为85%，故C项错误；相同温度下，起始时向该容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 mol PCl3和0.40 mol Cl2，PCl5、PCl3、Cl2的起始浓度分别为0.5 mol/L,0.1 mol/L,0.1 mol/L，浓度商Q＝＝0.02<K＝0.025，故达到平衡前反应正向进行，v(正)>v(逆)，D项正确。 [答案]　D

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