Question

向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，在温度为T℃时发生如下反应PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）△H=+124

向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5，在温度为T℃时发生如下反应PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）△H=+124kJ?mol-1．反应过程中测定的部分数据见下表： 时间t/s 0 50 150 250 350 n（PCl3）/mol 0 0.16 0.19 0.2 0.2回答下列问题：[已知：Ksp（Ag3 PO4）=1.4×10-16，Ksp（AgCl）=1.8×10-10]（1）反应在前50s的平均速率v（PCl5）=______．（2）温度为T℃时，该反应的化学平衡常数=______．（3）要提高上述反应的转化率，可采取的措施是______（任写一种 ）．（4）在温度为T℃时，若起始时充入0.5mol PCl5和a mol Cl2，平衡时PCl5的转化率仍为20%，则a=______．（5）PCl5在热水中完全水解生成H3PO4，该反应的化学方程式是______． 若将0.01mol PCl5投入1L热水中，再逐滴加入0.1mol/L AgNO3溶液，先产生的沉淀是______．

Answer 1

（1）反应在前50s中生成了0.16molPCl₃，根据反应PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）可知，消耗的PCl₅的物质的量为0.16mol，所以反应在前50s的平均速率v（PCl₅）=

0.16mol 2.0L

50s

=0.0016mol?L^-1?s^-1，
故答案为：0.0016mol?L^-1?s^-1；
（2）由表中数据可知，反应在250s、350s时三氯化磷的物质的量相等，说明250s时达到了平衡状态，则：
             PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
反应前（mol） 1.0        0         0
变化（mol）   0.2       0.2       0.2
平衡时（mol） 0.8       0.2       0.2
平衡时各组分的浓度为：c（PCl₅）=

0.8mol

2.0L

=0.4mol/L，c（PCl₃）=c（Cl₂）=

0.2mol

2.0L

=0.1mol/L，
该温度下该反应的平衡常数为：K=

c(PCl3)?c(Cl2)

c(PCl5)

=

0.1×0.1

0.4

=0.025，
故答案为：0.025；
（3）根据反应PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=124kJ?mol^-1可知，增大反应物转化率，需要使平衡向着正向移动，可以升高温度、减小压强、移走氯气、三氯化磷等，平衡都会向着正向移动，
故答案为：升高温度（或降低压强或移走PCl₃、Cl₂等）；
（4）由于温度相同，所以平衡常数K=0.025，
利用三段式可得：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）
反应前（mol）     0.5       0        a
变化（mol）       0.1      0.1      0.1
平衡时（mol）     0.4      0.1     a+0.1
平衡时各组分浓度为：c（PCl₅）=0.2mol/L，c（PCl₃）=0.05mol/L，c（Cl₂）=

a+0.1

2

mol/L，
则：K=0.025=

a+0.1 2 ×0.05

0.2

，解得a=0.1，
故答案为：0.1；
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸（H₃PO₄），则该反应的化学方程式为：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl；
设饱和磷化银溶液中银离子浓度为x，则：Ksp（Ag₃P0₄）=x³×（

x

3

）=1.4×10^-16，x=

4	4.2×10?16

=

4	4.2

×10?4；设饱和氯化银溶液中银离子浓度为y，则y²=Ksp（AgCl）=1.8×10^-10，y=

1.8×10?10

=

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