Question

1．某溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CH₃OH，發(fā)生反應(yīng)2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-25kJ•mol^-1，反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表．已知該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=400，下列說法正確的是（　�。�

反應(yīng)時(shí)間/min	n（CH3OH）/mol	n（CH3OCH3）/mo
0	2.05	0
t1		0.6
t2	0.05

• A． 反應(yīng)在t₂ min時(shí)v_正≠v_逆
• B． 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，放出的熱量為50 kJ
• C． 反應(yīng)在t₁ min內(nèi)的平均速率為v（CH₃OH）=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1
• D． 若反應(yīng)達(dá)到平衡后，縮小容器體積，$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{c（C{H}_{3}OH）}$變大

Answer 1

分析 A．計(jì)算反應(yīng)在t₂ min時(shí)的濃度商，與平衡常數(shù)進(jìn)行比較回答；
B．根據(jù)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算生成CH₃OCH₃的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算放出的熱量；
C．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$進(jìn)行計(jì)算；
D．反應(yīng)前后氣體的體積保持不變，故改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響．

解答 解：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-25kJ•mol^-1，
A．反應(yīng)在t₂ min時(shí)，CH₃OH的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.05mol}{2L}$=0.025mol/L，參加反應(yīng)的CH₃OH的物質(zhì)的量濃度為$\frac{2.05-0.05}{2}$=1mol/L，故CH₃OCH₃的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1mol/L}{2}$=0.5mol/L，H₂O的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L，故Qc=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{0.5×0.5}{0.025×0.025}$=400=K，故v_正=v_逆，故A錯(cuò)誤；
B．令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c（CH₃OH）=（$\frac{2.05}{2}$-2x）=（1.025-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{x×x}{（1.025-2x）^{2}}$=400，解得x=0.5，則放出的熱量為0.5mol/L×2L×25kJ•mol^-1=25kJ，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)在t₁ min內(nèi)，生成CH₃OH的物質(zhì)的量為0.6×2=1.2mol，故v（CH₃OH）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{{t}_{1min}}$=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，故C正確；
D．縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡不發(fā)生移動(dòng)，故$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{c（C{H}_{3}OH）}$保持不變，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)中能量變化等，難度中等，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算、判斷反應(yīng)進(jìn)行方向是考查的趨勢(shì)．