Question

7．已知：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）．
（1 ）寫出此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式；
（2）已知某溫度下，在容器為10L的密閉容器中充入1.10mol PCl₅，達(dá)平衡后，測(cè)得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.1mol/L．計(jì)算此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)；
（3）在上述溫度下，在容器為2L的密閉容器中充入4mol PCl₅．計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)PCl₅的分解率．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出；
（2）在容器為10L的密閉容器中充入1.10mol PCl₅，達(dá)平衡后，測(cè)得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.1mol/L，則：
               PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始濃度（mol/l）：0.11      0      0
變化濃度（mol/L）：0.1       0.1    0.1
平衡濃度（mol/L）：0.01      0.1    0.1
代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$計(jì)算；
（3）溫度相同，平衡常數(shù)相同，設(shè)平衡時(shí) PCl₅的濃度變化量為xmol/L，表示出平衡常數(shù)各組分濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式列方程計(jì)算解答．

解答 解：（1）PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$，
答：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$．
（2）在容器為10L的密閉容器中充入1.10mol PCl₅，達(dá)平衡后，測(cè)得容器內(nèi)PCl₃的濃度為0.1mol/L，則：
               PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始濃度（mol/l）：0.11      0        0
變化濃度（mol/L）：0.1       0.1      0.1
平衡濃度（mol/L）：0.01      0.1      0.1
平衡常數(shù)K=$\frac{c（PC{l}_{3}）×c（C{l}_{2}）}{c（PC{l}_{5}）}$=$\frac{0.1×0.1}{0.01}$=1，
答：該溫度下平衡常數(shù)為1；
（3）溫度相同，平衡常數(shù)相同，設(shè)平衡時(shí) PCl₅的濃度變化量為xmol/L，則：
               PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
起始濃度（mol/l）：2         0        0
變化濃度（mol/L）：x         x         x
平衡濃度（mol/L）：2-x       x         x
則$\frac{x×x}{2-x}$=1，解得x=1
達(dá)到平衡時(shí)PCl₅的分解率為$\frac{1mol/L}{2mol/L}$×100%=50%，
答：達(dá)到平衡時(shí)PCl₅的分解率為50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，難度不大，注意三段式解題法在化學(xué)平衡計(jì)算中應(yīng)用，注意掌握平衡常數(shù)的應(yīng)用．