Question

已知：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-25kJ/mol，某溫度下的平衡常數(shù)為400．此溫度下，在1L的密閉容器中加入CH₃OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
c/（mol?L-1）	0.8	1.24	1.24

下列說法正確的是（　　）
①平衡后升高溫度，平衡常數(shù)＞400
②平衡時(shí)，c（CH₃OCH₃）=1.6mol/L
③平衡吋，反應(yīng)混合物的總能量減少20kJ
④平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH₃OH，達(dá)新平衡后CH₃OH轉(zhuǎn)化率增大
⑤此時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
⑥平衡時(shí)CH₃OH的濃度為0.08mol/L．

• A、①②④⑤
• B、②⑥
• C、②③④⑥
• D、②④⑥

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①、該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，平衡常數(shù)降低；
②、由表中數(shù)據(jù)可知，CH₃OH的起始濃度為0.8mol/L+2×1.24mol/L=3.28mol/L，令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c（CH₃OH）=（3.28-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，代入平衡常數(shù)k=

c(CH3OCH 3)?c(H 2O)

c 2(CH 3OH)

計(jì)算；
③、反應(yīng)混合物的總能量減少等于反應(yīng)放出的熱量，根據(jù)②計(jì)算中可知生成的n（CH₃OCH₃），結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算放出的熱量；
④、平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH₃OH，等效為增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，與原平衡等效，平衡后CH₃OH轉(zhuǎn)化率不變；
⑤、根據(jù)②計(jì)算中可知平衡時(shí)c（CH₃OCH₃）是否等于1.24mol/L來判斷；
⑥、根據(jù)②計(jì)算中可知平衡時(shí)c（CH₃OH）的量來判斷；

解答： 解：①、該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，平衡常數(shù)降低，故平衡后升高溫度，平衡常數(shù)＜400，故①錯(cuò)誤；
②、由表中數(shù)據(jù)可知，CH₃OH的起始濃度為0.8mol/L+2×1.24mol/L=3.28mol/L，令平衡后c（CH₃OCH₃）=xmol/L，根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c（CH₃OH）=（3.28-2x）mol/L，c（H₂O）=xmol/L，所以

x×x

(3.28-2x) 2

=400，解得x=1.6，故②正確；
③、反應(yīng)混合物的總能量減少等于反應(yīng)放出的熱量，由②中可知，平衡時(shí)后c（CH₃OCH₃）=1.6mol/L，所以平衡時(shí)n（CH₃OCH₃）=1.6mol/L×1L=1.6mol，由熱化學(xué)方程式可知反應(yīng)放出的熱量為25kJ/mol×1.6mol=40kJ，故平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量減少40kJ，故③錯(cuò)誤；
④、平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH₃OH，等效為增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，與原平衡等效，平衡后CH₃OH轉(zhuǎn)化率不變，故④錯(cuò)誤；
⑤、由②中可知，平衡時(shí)c（CH₃OCH₃）=1.6mol/L，不等于1.24mol/L，所以此時(shí)刻反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑤錯(cuò)誤；
⑥、由②中可知，平衡時(shí)c（CH₃OH）=（3.28-2x）mol/L=（3.28-2×1.6）mol/L=0.08mol/L，故⑥正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡移動(dòng)、等效平衡、化學(xué)反應(yīng)中能量變化等，難度中等，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算、判斷反應(yīng)進(jìn)行方向是考查的趨勢(shì)．