题目内容

【题目】一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),下列说法正确的是(

容器
编号

温度(℃)

起始物质的量(mol)

平衡物质的量(mol)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

I

387

0.20

0.080

0.080

387

0.40

207

0.20

0.090

0.090


A.该反应的正方应为吸热反应
B.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D.若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行

【答案】D
【解析】解:A.容器Ⅰ中平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)= =0.080mol/L,c(CH3OH)= =0.04mol/L,容器Ⅰ中化学平衡常数K1= =4,容器Ⅲ中平衡时c(CH3OCH3)=c(H2O)= =0.090mol/L,c(CH3OH)= =0.02mol/L,化学平衡常数K2= =20.25>4,所以降低温度,化学平衡常数增大,反应向正反应方向移动,则正反应是放热反应,故A错误;
B.恒容条件下,容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压,但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,因此平衡不移动,所以容器Ⅰ中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等,故B错误;
C.容器Ⅰ中的温度比容器Ⅱ的温度高,温度越高反应速率越快,达到衡所需时间越短,故C错误;
D.c(CH3OH)=0.1mol/L、c(CH3OCH3 )=0.15mol/L、c(H2O)=0.10mol/L,浓度商= =1.5<4,平衡向正反应方向移动,故D正确;
故选D.
A.根据温度与化学平衡常数的关系确定反应热;
B.该反应是反应前后气体体积不变的反应,温度相同,化学平衡常数相同,反应物的转化率相同;
C.温度越高,反应速率越大,反应时间越短;
D.根据化学平衡常数与浓度商的相对大小判断反应方向,如果浓度商小于平衡常数,则平衡向正反应方向进行.

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