Question

【題目】已知某氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=c（CH3OCH3）c（H2O）/[c（CH3OH）]2 ， 該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)：400℃，K=32；500℃，K=44．
請回答下列問題：
（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式
（2）該反應(yīng)的正反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或者“吸熱”），
（3）已知在密閉容器中，測得某時刻各組分的濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH（g）	CH3OCH3（g）	H2O（g）
濃度/（molL﹣1）	0.54	0.68	0.68

①此時系統(tǒng)溫度400℃，比較正、逆反應(yīng)速率的大小：v正v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若以甲醇百分含量為縱坐標，以溫度為橫坐標，此時反應(yīng)點在圖象的位置是圖中點．比較圖中B、D兩點所對應(yīng)的正反應(yīng)速率BD（填“＞”、“＜”或“=”）．理由是 ．

（4）一定條件下要提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，可以采用的措施是
a．升高溫度 b．加入催化劑 c．壓縮容器的體積
d．增加水蒸氣的濃度 e．及時分離出產(chǎn)物．

Answer 1

【答案】
（1）2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）
（2）吸熱
（3）＞；A；＜；D點溫度高于B點，溫度越高反應(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率也大于B
（4）ae
【解析】解：（1）由平衡常數(shù)的表達式：K= ，可知該反應(yīng)的反應(yīng)物為甲醇，生成物為二甲醚和水；化學(xué)方程式為2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）；（2）該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)：400℃，K=32；500℃，K=44，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，又升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；（3）①此時濃度商Q= =1.55＜32，反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，向正反應(yīng)方向移動，故v正＞ v逆；
②由①可知平衡向正反應(yīng)方向移動，所以甲醇的百分含量大于平衡時的含量，此時反應(yīng)點應(yīng)在A點；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，溫度越高反應(yīng)速率越大，D點溫度高于B點，所以D點對應(yīng)的正反應(yīng)速率也大于B點；（4）a、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的平衡濃度減小，轉(zhuǎn)化率增大；
b、加入催化劑，平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變；
c、該反應(yīng)為體積不變的反應(yīng)，壓縮容器體積，平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變；
d、增加水蒸氣濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇的轉(zhuǎn)化率減小；
e、及時分離產(chǎn)物，平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的轉(zhuǎn)化率增大；
故選ae．
所以答案是：（1）2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）； （2）吸熱；（3）①＞；
②A，＜，D點溫度高于B點，溫度越高反應(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率也大于B；（4）ae
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用化學(xué)平衡常數(shù)的含義和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)；化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．