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已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。某温度下的平衡常数为400。此温度下,在体积恒定的密闭容器中加入一定量的CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/mol·L-1

0.44

0.6

0.6

 

下列叙述中正确的是

A.该反应的平衡常数表达式为K=[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c(CH3OH)

B.此时正、逆反应速率的大小:υ<υ

C.若经10min后反应达到平衡,此时c(CH3OH)=0.04mol/( L·min)

D.0~10min内平均反应速率υ(CH3OH)=1.6mol/(L·min)

 

【答案】

C

【解析】

试题分析: A、该反应的平衡常数表达式为K=[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c2(CH3OH),错误;B、此时浓度商Q=(0.6×0.6)/0.442=1.86<400,反应正向进行,υ,错误;C、c(CH3OH)=0.04mol/( L·min)时,c(CH3OCH3)=0.04mol/( L·min)=c(H2O)=0.8mol/( L·min),Q=(0. 8×0.8)/0.042=400,反应达到平衡,正确。D、0~10min内平均反应速率υ(H2O)=0.06mol/(L·min),υ(CH3OH),2υ(H2O)=0.12mol/(L·min),错误。

考点:考察化学平衡、速率计算。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?天津)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2

(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3

(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.4kJ?mol-1
-246.4kJ?mol-1

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
c、e
c、e
(填字母代号).
a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度     d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:v
 v (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=
0.04mol?L-1
0.04mol?L-1
;该时间内反应速率v(CH3OH)=
0.16mol/(L?min)
0.16mol/(L?min)

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科目:高中化学 来源: 题型:

300℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)△H=Q,2min末达到平衡,生成0.8mol D.
(1)300℃时,该反应的平衡常数为K=
0.5
0.5
,已知K(300℃)<K(350℃),则△H
0(填“>”或“<”).
(2)在2min末时,B的平衡浓度为
0.8mol/L
0.8mol/L
,A的平均反应速率为
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)

(3)若温度不变,缩小容器容积,则平衡
不移动
不移动
 (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”).
(4)已知反应2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.4 0.6 0.6
比较此时正、逆反应速率的大小:υ正
υ逆(填“>”“<”或“=”),此时CH3OH的转化率为
75%
75%

(5)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
BC
BC

A.容器中压强不变                   B.混合气体中c(CO)不变
C.υ生成(H2)=υ消耗(H2)           D.c(CO2)=c(CO)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?安徽模拟)已知反应2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在体积恒定的密闭容器中加入一定量的CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/mol?L-1 0.44 0.6 0.6
下列叙述中正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视.
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)           CH3OH(g)+H2O(g).实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)

②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应.
③该反应的平衡常数K为
5.33
5.33
(保留两位小数).若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为
0.3
0.3

(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
①2H2 (g)+CO(g)?CH3OH (g)△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2 (g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
(3)总合成反应的热化学方程式为
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol

(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
CE
CE
(填字母代号).
A.高温高压          B.加入催化剂        C.减少CO2的浓度   D.增加CO的浓度    E.分离出二甲醚
(5)已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K=400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
c/mol?L-1 0.44 0.60 0.60
此时,v (正)
 v (逆) (填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g)的△H=
-246.4KJ/mol
-246.4KJ/mol

(2)已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:v
 v (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=
0.04mol/L
0.04mol/L
;该时间内反应速率v(CH3OH)=
0.16mol/L?min
0.16mol/L?min

(3)在溶液中,反应A+2B?C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L.反应物A的浓度随时间的变化如图所示.
请回答下列问题:
与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件.所改变的条件和判断的理由是:
加催化剂,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度不变
加催化剂,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度不变

温度升高,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小
温度升高,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小

该反应的△H
0,判断其理由是
升高温度反应正反应方向,故反应是吸热反应
升高温度反应正反应方向,故反应是吸热反应

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