已知二甲醚是一種重要的清潔燃料,可以通過CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=23.5kJ?mol-1.在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示.請回答下列問題:
(1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=______.在T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______,達到平衡時n(CH3OH):n(CH3OCH3):n(H2O)=______.
(2)相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4mol?L-1、c(H2O)=0.6mol?L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol?L-1,此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐 (正)______ v (逆)(填“>”、“<”或“=”),反應(yīng)向______進行(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”).
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(1)對于可逆反應(yīng)2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)k=
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
,
由圖可知,在t1min時到達平衡,平衡時CH3OH、CH3OCH3、H2O濃度分別為0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,故平衡常數(shù)k=
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
=
1×0.8
0.42
=5,
體積相同,物質(zhì)的量之比等于濃度之比,故n(CH3OH):n(CH3OCH3):n(H2O)=0.4mol/L:1mol/L:0.8mol/L=2:5:4,
故答案為:
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
,5,2:5:4;
(2)此時的濃度商Qc=
0.6×1.2
0.42
=4.5,小于平衡常數(shù)5,故反應(yīng)向正反應(yīng)進行,v (正)>v (逆),
故答案為:>,正反應(yīng)方向.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?虹口區(qū)二模)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用.工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+2CO2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知該反應(yīng)平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示.
(1)一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進行該反應(yīng).下列能判斷反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是
ad
ad
(選填編號).
a.c(H2)與c(H2O)的比值保持不變    b.單位時間內(nèi)有2mol H2消耗時有1mol H2O生成
c.容器中氣體密度不再改變             d.容器中氣體壓強不再改變
(2)溫度升高,該化學平衡移動后到達新的平衡,CH3OCH3的產(chǎn)率將
變小
變小
(填“變大”、“變小”或“不變”,下同),混合氣體的平均式量將
變小
變小

(3)一定溫度和壓強下,往體積為20L的容器中通入一定物質(zhì)的量的H2與CO2,達到平衡時,容器中含有0.1mol二甲醚.計算H2的平均反應(yīng)速率:
0.03
t
mol/(L.s),t-達到平衡所需的時間(單位:s,可自定)
0.03
t
mol/(L.s),t-達到平衡所需的時間(單位:s,可自定)
(用字母表示所缺少的物理量并指明其含義).
(4)工業(yè)上為提高CO2的轉(zhuǎn)化率,采取方法可以是
bc
bc
(選填編號).
a.使用高效催化劑        b.增大體系壓強
c.及時除去生成的H2O     d.增加原料氣中CO2的比例.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?崇明縣二模)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用.工業(yè)上可利用焦炭與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.請回答下列問題:
(1)制水煤氣的主要化學反應(yīng)方程式為:
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2

(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學方程式為:
H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3

(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)+90.8kJ
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)+23.5kJ
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)+41.3kJ
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)+Q,其中Q=
246.4
246.4
kJ;
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是
c
c
(填字母代號).
a.低溫高壓b.加入催化劑c.減少CO2的濃度d.增加CO的濃度
(4)已知某溫度下反應(yīng)②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在一密閉容器中進行到10min時恰好達平衡,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
比較此時正、逆反應(yīng)速率數(shù)值(單位相同)的大。簐(甲醇)
v(水)(填“>”、“<”或“=”).
反應(yīng)開始時c(CH3OH)=
1.64mol?L-1
1.64mol?L-1
;該時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.16mol/L?min
0.16mol/L?min
;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值為
1.86
1.86
.(精確到0.01)

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知二甲醚是一種重要的清潔燃料,可以通過CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=23.5kJ?mol-1.在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示.請回答下列問題:
(1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
c(CH3OCH3)?c(H2O)
c2(CH3OH)
.在T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
5
5
,達到平衡時n(CH3OH):n(CH3OCH3):n(H2O)=
2:5:4
2:5:4

(2)相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4mol?L-1、c(H2O)=0.6mol?L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol?L-1,此時正、逆反應(yīng)速率的大。簐 (正)
 v (逆)(填“>”、“<”或“=”),反應(yīng)向
正反應(yīng)方向
正反應(yīng)方向
進行(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”).

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年湖北省武漢市江夏一中高二(上)期中化學試卷(理科)(解析版) 題型:解答題

已知二甲醚是一種重要的清潔燃料,可以通過CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=23.5kJ?mol-1.在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示.請回答下列問題:
(1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=______.在T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______,達到平衡時n(CH3OH):n(CH3OCH3):n(H2O)=______.
(2)相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4mol?L-1、c(H2O)=0.6mol?L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol?L-1,此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v (正)______ v (逆)(填“>”、“<”或“=”),反應(yīng)向______進行(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”).

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