题目
PCl5 (g) 分解反应, 在 473 K 平衡时有 48.5% 分解, 在 573 K 平衡时有 97% 分解, 此反应的标准摩尔焓变____0。(选填 “大于”, “小于” 或 “等于”)
PCl5 (g) 分解反应, 在 473 K 平衡时有 48.5% 分解, 在 573 K 平衡时有 97% 分解, 此反应的标准摩尔焓变____0。(选填 “大于”, “小于” 或 “等于”)
题目解答
答案
根据题目数据，473 K时PCl₅分解率为48.5%，573 K时为97%。升高温度使平衡右移，说明正反应为吸热反应（ΔH > 0）。根据勒夏特列原理，升高温度有利于吸热方向，故ΔH° > 0。
答案：大于。
解析
本题考查化学平衡移动原理（勒夏特列原理）以及温度对化学平衡的影响与反应热的关系。解题思路是通过比较不同温度下反应物的分解率，判断平衡移动的方向，再依据勒夏特列原理确定反应的热效应，进而得出标准摩尔焓变的正负。
- 首先明确分解率的含义，分解率是指已分解的反应物的物质的量占初始反应物物质的量的百分比。
- 已知在$473K$时$PCl_{5}$的分解率为$48.5\%$，在$573K$时$PCl_{5}$的分解率为$97\%$。可以看出，当温度从$473K$升高到$573K$时，$PCl_{5}$的分解率增大，这意味着平衡向正反应方向（即$PCl_{5}$分解的方向）移动了。
- 根据勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。对于温度的改变，升高温度，平衡会向吸热反应方向移动。
- 由于升高温度时平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。
- 在化学反应中，吸热反应的标准摩尔焓变$\Delta H^{\circ}>0$。