Question

【題目】在三個體積均為0.5 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g) ΔH＜0，已知容器Ⅰ中反應(yīng)在5 min時到達平衡。

容器編號	溫度/℃	起始物質(zhì)的量/mol			平衡物質(zhì)的量/mol
		CO	Cl2	COCl2	COCl2
Ⅰ	500	1.0	1.0	0	0.8
Ⅱ	500	a	0.55	0	0.5
Ⅲ	T	0.5	0.5	0.5	0.7

下列說法中正確的是

A.容器Ⅰ中前5 min的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.16 mol·L－1·min－1

B.反應(yīng)Ⅲ的溫度T＜500℃

C.容器Ⅱ中起始時CO的物質(zhì)的量為1.0 mol

D.若起始時向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，達到平衡時CO轉(zhuǎn)化率小于80%]

Answer 1

【答案】CD

【解析】

依據(jù)速率表達式計算用COCl2表示的反應(yīng)速率，依據(jù)速率之比等于計量系數(shù)之比計算用CO表示速率；I和Ⅲ為等效平衡，依據(jù)溫度改變后COCl2物質(zhì)的量判斷反應(yīng)溫度；依據(jù)Ⅰ組數(shù)據(jù)計算反應(yīng)平衡常數(shù)，Ⅰ和Ⅱ溫度相同則平衡常數(shù)相同，依據(jù)平衡常數(shù)計算容器Ⅱ中起始時CO的物質(zhì)的量；根據(jù)勒夏特列原理分析平衡移動的方向，比較轉(zhuǎn)化率的變化。

A.I中平衡時得到△n(COCl2)=0.8mol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△n(CO)=△n(COCl2)=0.8mol，則5min內(nèi)，，故A錯誤；

B.I、III是等效平衡，升高溫度平衡向吸熱方向移動，III產(chǎn)物濃度降低，說明平衡逆向移動，則T的溫度高于I的溫度，即T>500℃，故B錯誤；

C.I中達到平衡狀態(tài)時，n(CO)=n(Cl2)=1.0mol0.8mol=0.2mol，則平衡時c(CO)=c(Cl2)=，c(COCl2)=，化學(xué)平衡常數(shù)，溫度相同化學(xué)平衡常數(shù)相同，所以II中化學(xué)平衡常數(shù)K=10，運用三段式法分析得：

CO(g ) + Cl2(g) COCl2(g)，

初始 a 0.55 0

反應(yīng)0.5 0.5 0.5

平衡(a0.5) 0.05 0.5

化學(xué)平衡常數(shù)，則a=1mol，故C正確；

D.I中加入1.0molCO、1.0molCl2時，CO轉(zhuǎn)化率，如果起始時向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol，容器內(nèi)壓強小于加入1.0molCO、1.0molCl2時壓強，減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動，所以CO轉(zhuǎn)化率小于80%，故D正確；

故選CD。