甲醇是一种重要的有机化工原料.可用于制取甲醚．一定温度下.在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)．容器温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)编号CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40aBⅢ2070.200.0900.090(1)容器I中的反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚．一定温度下，在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）．

容器	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）
编号	温度（℃）	CH₃OH（g）	CH₃OCH₃（g）	H₂O（g）
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40	a	B
Ⅲ	207	0.20	0.090	0.090

（1）容器I中的反应达到平衡时所需的时间

（填“大于”“小于”或等于）容器II中的．
（2）a=

（3）下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是

．（填字母）
A．容器中压强不变
B．混合气体中c（CH₃OCH₃）不变
C．混合气体的密度不变
D．单位时间内生成CH₃OH与CH₃OCH₃的分子个数之比为2：1
（4）已知下面两个反应（m、n均大于0）：
反应①：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-m kJ?mol^-1
反应②：2CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-n kJ?mol^-1
则下列m与n的关系中，正确的是

（填字母）．
A．n＞2m　　　 B．m＞2n　　 C.2m＞n 　　 D．m＞3n．

考点：化学平衡状态的判断,物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）温度相同，浓度越大，反应速率越大，达到平衡时所需的时间越少；
（2）反应Ⅰ、Ⅱ温度相同，反应2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）是反应前后气体体积不变的反应，Ⅰ、Ⅱ属于等效平衡；
（3）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断；
（4）由盖斯定律可计算．

解答： 解：（1）温度相同，浓度越大，反应速率越大，达到平衡时所需的时间越少，Ⅰ、Ⅱ反应温度相同，Ⅰ的浓度低，需要的时间长，故答案为：大于；
（2）反应Ⅰ、Ⅱ温度相同，反应2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）是反应前后气体体积不变的反应，Ⅰ、Ⅱ属于等效平衡，Ⅱ的生成物量为Ⅰ的

0.40

0.20

=2倍，故a=0.08×2=0.16，b=0.08×2=0.16，
故答案为：0.160；
（3）A、反应前后气体体积不变，压强始终相等，所以压强不变不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B、平衡后各组分浓度保持不变，c（CH₃OCH₃）不变，说明各组分浓度都不再变化，反应达到平衡状态，故B正确；
C、容器体积不变，据质量守恒定律，反应前后气体质量不变，所以密度始终不变，所以密度不变不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D、单位时间内生成CH₃OH与CH₃OCH₃的分子个数之比为2：1，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
故选BD；
（4）由反应①：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-m kJ?mol^-1
反应②2CO（g）+4H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-n kJ?mol^-1
根据②-2①得2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-（n-2m） kJ?mol^-1
由（2）知△H=-（n-2m） kJ?mol^-1＜0，故n＞2m，
故答案为：A．

点评：本题考查了化学平衡常数的移动以及平衡状态的判断、反应热大小判断问题，难度一般，注意盖斯定律的应用．