Question

一定溫度下，在三個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）

容器編號	溫度（℃）	起始物質(zhì)的量（mol）	平衡物質(zhì)的量（mol）
		CH3OH（g）	CH3OCH3（g）	H2O
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40
Ⅲ	207	0.20	0.090	0.090

下列說法正確的是（　　）

• A、該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
• B、達到平衡時，容器Ⅰ中的CH₃OH體積分數(shù)比容器Ⅱ中的小
• C、容器Ⅰ中反應(yīng)到達平衡所需時間比容器Ⅲ中的長
• D、若起始時向容器Ⅰ中充入CH₃OH 0.1mol、CH₃OCH₃ 0.15mol和H₂O 0.10mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進行

Answer 1

考點：真題集萃,化學(xué)平衡建立的過程

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A．根據(jù)溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系確定反應(yīng)熱；
B．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，溫度相同，化學(xué)平衡常數(shù)相同，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同；
C．溫度越高，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)時間越短；
D．根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)與濃度商的相對大小判斷反應(yīng)方向，如果濃度商小于平衡常數(shù)，則平衡向正反應(yīng)方向進行．

解答： 解：A．容器Ⅰ中平衡時c（CH₃OCH₃）=c（H₂O）=

0.080mol

1.0L

=0.080mol/L，c（CH₃OH）=

0.2mol-0.080mol×2

1.0L

=0.04mol/L，容器Ⅰ中化學(xué)平衡常數(shù)K₁=

0.08×0.08

0.04×0.04

=4，容器Ⅲ中平衡時c（CH₃OCH₃）=c（H₂O）=

0.090mol

1.0L

=0.090mol/L，c（CH₃OH）=

0.2mol-0.090mol×2

1.0L

=0.02mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K₂=

0.09×0.09

0.02×0.02

=20.25＞4，所以降低溫度，化學(xué)平衡常數(shù)增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A正確；
B．恒容條件下，容器Ⅱ相當(dāng)于在容器Ⅰ的基礎(chǔ)上加壓，但由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，因此平衡不移動，所以容器Ⅰ中的CH₃OH體積分數(shù)和容器Ⅱ中的相等，故B錯誤；
C．容器Ⅰ中的溫度比容器Ⅱ的溫度高，溫度越高反應(yīng)速率越快，達到平衡所需時間越短，故C錯誤；
D．c（CH₃OH）=0.1mol/L、c（CH₃OCH₃ ）=0.15mol/L、c（H₂O）=0.10mol/L，濃度商=

0.1×0.15

0.1×0.1

=1.5＜4，平衡向正反應(yīng)方向移動，故D正確；
故選AD．

點評：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計算，根據(jù)平衡常數(shù)公式計算平衡常數(shù)，再結(jié)合濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系、化學(xué)平衡常數(shù)與濃度商之間的關(guān)系來分析解答，注意該反應(yīng)特點，題目難度中等．