Question

【題目】（1）紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g),反應過程如下。

2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-612kJ/mol

2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH=-798kJ/mol

氣態PCl5生成氣態PCl3和Cl2的熱化學方程式為________.

（2）不同溫度下反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1的平衡常數如下表所示。

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

則ΔH1______0(填“<”“>”)；在500℃時，把等物質的量濃度的CO和H2O(g)充入反應容器，達到平衡時c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,則CO的平衡轉化率為______。

（3）在一定體積的絕熱密閉容器中，對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,判斷該反應達到平衡狀態的標志是_____________。

A.SO2和SO3濃度相等

B.容器中混合氣體的密度保持不變

C.容器中氣體的溫度保持不變

D.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等

當溫度為T1、T2時，平衡體系SO3的體積分數隨壓強變化曲線如上圖所示。則T1____T2 (填“>”或“<")；理由是_____。如果想加快正反應的速率，除了改變溫度，還可以用_______方法。

Answer 1

【答案】 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ/mol ΔH1<0 CO的平衡轉化率為75% C T12 該反應是放熱反應，溫度低，有利于平衡往正方向移動，圖象中，等壓條件下，T1的SO3體積分數大于T2的SO3體積分數。所以T12 (2分)。 增大體系壓強，使用催化劑

【解析】⑴.①. 2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) ΔH=-612kJ/mol

②2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) ΔH=-798kJ/mol

由蓋斯定律可知(①②)÷2得到PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) 則△H=+93kJ/mol，故答案為：PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) 則△H=+93kJ/mol；

⑵.由表中數據可知，溫度越高，K越小，說明升高溫度，平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，△H1＜0；

根據反應方程式中各物質的關系式知，平衡時，c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L，

參加反應的c(CO)=c(H2)=0.015mo/L，一氧化碳的轉化率=0.015mol/L÷(0.005mol/L+0.015mol/L)×100%=75%，

故答案為：ΔH1<0；CO的平衡轉化率為75%；

⑶. A、可逆反應到達平衡時SO2和SO3濃度不一定相等，與二氧化硫的起始濃度以及轉化率有關，故A錯誤；

B、密閉容器中體積恒定，質量守恒，所以混合氣體的密度始終不變，不能判斷平衡狀態，故B錯誤；

C、在一定體積的絕熱密閉容器中，隨著反應的進行，容器內的溫度一直在改變，則溫度不變時，說明反應達到了平衡狀態，故C正確；

D、SO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應速率，不能說明達到平衡狀態，故D錯誤；

該反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，SO3的體積分數減小，即溫度越高，SO3的體積分數越小，所以T1<T2；根據影響反應速率的因素，如果要加快正反應的速率，除了改變溫度，還可以用增大壓強、使用催化劑的方法；

故答案為：C；T1<T2；該反應是放熱反應，溫度低，有利于平衡往正方向移動，圖象中，等壓條件下，T1的SO3體積分數大于T2的SO3體積分數。所以T1<T2 ；增大體系壓強，使用催化劑。