Question

14．已知反應(yīng)2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400．此溫度下，在密閉容器中加入CH₃OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
濃度（mol•L-1）	0.44	0.6	0.6

下列敘述中正確的是（　�。�

• A． 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=[c（CH₃OCH₃）×c（H₂O）]/c（CH₃OH）
• B． 此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐_正＜v_逆
• C． 若加入CH₃OH后，經(jīng)10 min達(dá)到平衡，此時(shí)c（CH₃OH）=0.04 mol/L
• D． 10 min達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率v（CH₃OH）=1.6 mol/（L•min）

Answer 1

分析 A．平衡常數(shù)指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物濃度系數(shù)次冪乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比；
B．計(jì)算濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，若Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，甲醇的起始濃度為0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L，令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c（CH₃OH）=（1.64-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，代入平衡常數(shù)k=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）×c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$計(jì)算；
D．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（CH₃OH）．

解答 解：A.2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）×c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$，故A錯(cuò)誤；
B．濃度商Qc=$\frac{0.6×0.6}{0.4{4}^{2}}$=1.34＜K=400，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐_正＞v_逆，故B錯(cuò)誤；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，甲醇的起始濃度為0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L，令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c（CH₃OH）=（1.64-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，則$\frac{x×x}{（1.64-2x）^{2}}$=400，解得x=0.8，經(jīng)10 min達(dá)到平衡，此時(shí)c（CH₃OH）=0.04mol/L，故C正確；
D.10 min達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率v（CH₃OH）=$\frac{1.6mol/L}{10min}$=0.16 mol/（L•min），故D錯(cuò)誤，
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、平衡常數(shù)應(yīng)用，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)行方向是高考中經(jīng)常涉及的內(nèi)容．