Question

14．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）	0.44	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：v_正＜v_逆
• C． 若加入CH₃OH后，经10 min达到平衡，此时c（CH₃OH）=0.04 mol/L
• D． 10 min达到平衡时，反应速率v（CH₃OH）=1.6 mol/（L•min）

Answer 1

分析 A．平衡常数指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物浓度系数次幂乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比；
B．计算浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行；
C．由表中数据可知，甲醇的起始浓度为0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L，令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根据方程式可知平衡时c（CH₃OH）=（1.64-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，代入平衡常数k=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）×c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$计算；
D．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（CH₃OH）．

解答 解：A.2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）×c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$，故A错误；
B．浓度商Qc=$\frac{0.6×0.6}{0.4{4}^{2}}$=1.34＜K=400，反应向正反应进行，此时正、逆反应速率的大小：v_正＞v_逆，故B错误；
C．由表中数据可知，甲醇的起始浓度为0.44mol/L+2×0.6mol/L=1.64mol/L，令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根据方程式可知平衡时c（CH₃OH）=（1.64-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，则$\frac{x×x}{（1.64-2x）^{2}}$=400，解得x=0.8，经10 min达到平衡，此时c（CH₃OH）=0.04mol/L，故C正确；
D.10 min达到平衡时，反应速率v（CH₃OH）=$\frac{1.6mol/L}{10min}$=0.16 mol/（L•min），故D错误，
故选：C．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡常数应用，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高考中经常涉及的内容．