Question

【题目】已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c（CH3OCH3）c（H2O）/[c（CH3OH）]2 ， 该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44．
请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式
（2）该反应的正反应是反应（填“放热”或者“吸热”），
（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：

物质	CH3OH（g）	CH3OCH3（g）	H2O（g）
浓度/（molL﹣1）	0.54	0.68	0.68

①此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：v正v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中点．比较图中B、D两点所对应的正反应速率BD（填“＞”、“＜”或“=”）．理由是 ．

（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是
a．升高温度 b．加入催化剂 c．压缩容器的体积
d．增加水蒸气的浓度 e．及时分离出产物．

Answer 1

【答案】
（1）2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）
（2）吸热
（3）＞；A；＜；D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以反应速率也大于B
（4）ae
【解析】解：（1）由平衡常数的表达式：K= ，可知该反应的反应物为甲醇，生成物为二甲醚和水；化学方程式为2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）；（2）该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44，温度升高，平衡常数增大，说明温度升高，平衡向正反应方向移动，又升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应为吸热反应；（3）①此时浓度商Q= =1.55＜32，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故v正＞ v逆；
②由①可知平衡向正反应方向移动，所以甲醇的百分含量大于平衡时的含量，此时反应点应在A点；根据影响化学反应速率的因素，温度越高反应速率越大，D点温度高于B点，所以D点对应的正反应速率也大于B点；（4）a、正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，甲醇的平衡浓度减小，转化率增大；
b、加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；
c、该反应为体积不变的反应，压缩容器体积，平衡不移动，转化率不变；
d、增加水蒸气浓度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的转化率减小；
e、及时分离产物，平衡向正反应方向移动，甲醇的转化率增大；
故选ae．
所以答案是：（1）2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）； （2）吸热；（3）①＞；
②A，＜，D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以反应速率也大于B；（4）ae
【考点精析】根据题目的已知条件，利用化学平衡常数的含义和化学平衡状态本质及特征的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度不变的状态；化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）．