Question

1．某温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CH₃OH，发生反应2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-25kJ•mol^-1，反应过程中测定的部分数据见下表．已知该温度下反应的平衡常数K=400，下列说法正确的是（　　）

反应时间/min	n（CH3OH）/mol	n（CH3OCH3）/mo
0	2.05	0
t1		0.6
t2	0.05

• A． 反应在t₂ min时v_正≠v_逆
• B． 反应达到平衡时，放出的热量为50 kJ
• C． 反应在t₁ min内的平均速率为v（CH₃OH）=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1
• D． 若反应达到平衡后，缩小容器体积，$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{c（C{H}_{3}OH）}$变大

Answer 1

分析 A．计算反应在t₂ min时的浓度商，与平衡常数进行比较回答；
B．根据平衡常数进行计算生成CH₃OCH₃的物质的量，进而计算放出的热量；
C．根据v=$\frac{△c}{△t}$进行计算；
D．反应前后气体的体积保持不变，故改变压强对平衡无影响．

解答 解：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-25kJ•mol^-1，
A．反应在t₂ min时，CH₃OH的物质的量浓度为$\frac{0.05mol}{2L}$=0.025mol/L，参加反应的CH₃OH的物质的量浓度为$\frac{2.05-0.05}{2}$=1mol/L，故CH₃OCH₃的物质的量浓度为$\frac{1mol/L}{2}$=0.5mol/L，H₂O的物质的量浓度为0.5mol/L，故Qc=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{0.5×0.5}{0.025×0.025}$=400=K，故v_正=v_逆，故A错误；
B．令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根据方程式可知平衡时c（CH₃OH）=（$\frac{2.05}{2}$-2x）=（1.025-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{x×x}{（1.025-2x）^{2}}$=400，解得x=0.5，则放出的热量为0.5mol/L×2L×25kJ•mol^-1=25kJ，故B错误；
C．反应在t₁ min内，生成CH₃OH的物质的量为0.6×2=1.2mol，故v（CH₃OH）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{{t}_{1min}}$=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，故C正确；
D．缩小容器体积，压强增大，平衡不发生移动，故$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）}{c（C{H}_{3}OH）}$保持不变，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡常数的有关计算与影响因素、化学平衡移动、化学反应中能量变化等，难度中等，根据化学平衡常数进行计算、判断反应进行方向是考查的趋势．