题目内容
(2014?江苏)一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
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
Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080
Ⅱ 387 0.40
Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090
下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应为放热反应
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中反应到达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、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
AD
【解析】
试题分析: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.
【解析】
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正确;
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AD.