Question

【题目】387℃时,在甲、乙两个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g),起始时、平衡时各物质的物质的量如下表所示。

容器	起始物质的量/mol	平衡物质的量/mol
	CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
甲	0.20	0.080	0.080
乙	0.40	a	a

则：（1）表中a=________。

（2）若起始时向甲容器中充入0.20mol CH3OH(g)、0.50mol CH3OCH3和0.10molH2O(g)，则反应达平衡时容器中CH3OH(g)的浓度为多少？_______（写出解题过程）

Answer 1

【答案】0.16 0.133mol/L

【解析】

（1）根据反应方程式，反应前后气体系数之和相等，因此有0.2：0.08=0.4：a,a=0.16；

（2）由表中的甲容器数据可得：387℃时反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g), 的平衡常数

若起始时甲容器中充入0.20molCH3OH(g)、0.50mol CH3OCH3(g)、 0.10molH2O(g), ， 反应向正反应方向进行，v(正) >v(逆) ，设达平衡时新生成的CH3OCH3(g)物质的量浓度为x

2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)

起始浓度（mol/L） 0.20 0.50 0.10

转化浓度（mol/L） 2x x x

平衡浓度（mol/L） 0.20-2x 0.50+x 0.10+x

解得：x=0.22mol/L（不合理，舍去） x=1/30mol/L

平衡时CH3OH(g)物质的量浓度为（0.20mol/L-2×1/30mol/L）=0.133mol/L.