Question

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

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）H2OⅠ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40 Ⅲ2070.200.0900.090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

Answer 1

A．容器Ⅰ中平衡时c（CH₃OCH₃）=c（H₂O）=

0.080mol

1.0L

=0.080mol/L，c（CH₃OH）=

0.2mol?0.080mol×2

1.0L

=0.04mol/L，容器Ⅰ中化学平衡常数K₁=

0.08×0.08

0.04×0.04

=4，容器Ⅲ中平衡时c（CH₃OCH₃）=c（H₂O）=

0.090mol

1.0L

=0.090mol/L，c（CH₃OH）=

0.2mol?0.090mol×2

1.0L

=0.02mol/L，化学平衡常数K₂=

0.09×0.09

0.02×0.02

=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=

0.1×0.15

0.1×0.1

=1.5＜4，平衡向正反应方向移动，故D正确；
故选AD．