Question

【题目】已知反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/(mol·L－1)	0.44	0.6	0.6

(1)比较此时正、逆反应速率的大小：v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。

(2)若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时CH3OH的转化率__ ，该时间内反应速率v(CH3OH)＝____ mol·L－1·min－1。

Answer 1

【答案】＞ 97.56% 0.16mol/(Lmin)

【解析】

(1)根据反应的平衡常数表达式为K=计算；

(2)利用三段式计算平衡时各组分浓度，根据v=计算反应速率。

(1)该反应的平衡常数表达式为：K=，将所给浓度带入平衡常数表达式：=1.86＞400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率；

(2)由题意，列三段式：

K=＝400，解得x=0.2mol/L，故平衡时c(CH3OH)=0.44mol/L0.2mol/L×2=0.04mol/L，起始时在密闭容器中加入CH3OH，则起始时甲醇的浓度为0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡时c(CH3OH)=0.04mol/L，则10min转化甲醇1.64moL/L0.04moL/L=1.6mol/L，甲醇的转化率=×100%=97.56%，甲醇的反应速率为v(CH3OH)===0.16mol/(Lmin)。