Question

已知反應(yīng)2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400．此溫度下，在密閉容器中加入CH₃OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
濃度/（mol?L-1）	0.44	0.6	0.6

（1）比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。篤_正

 

V_逆（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）若加入CH₃OH后，經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)C（CH₃OH）=

 

；該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率V（CH₃OH）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(CH3OCH3)?c(H2O)

c2(CH3OH)

 計(jì)算；
（2）利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分濃度，根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率．

解答： 解：（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=

c(CH3OCH3)?c(H2O)

c2(CH3OH)

，將所給濃度帶入平衡常數(shù)表達(dá)式：

0.6×0.6

0.442

=1.86＜400，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故答案為：＞；
（2）2CH₃OH（g）≒CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）
某時(shí)刻濃度（mol?L^-1）：0.44         0.6         0.6
轉(zhuǎn)化濃度（mol?L^-1）：2x            x           x
平衡濃度（mol?L^-1）：0.44-2x      0.6+x        0.6+x
K=

(0.6+x)2

(0.44-2x)2

，解得x=0.2mol/L，
故平衡時(shí)c（CH₃OH）=0.44mol/L-0.2mol/L×2=0.04mol/L，
起始時(shí)在密閉容器中加入CH₃OH，
則起始時(shí)甲醇的濃度為0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡時(shí)c（CH₃OH）=0.04mol/L，
則10min轉(zhuǎn)化甲醇1.64moL/L-0.04moL/L=1.6mol/L，
所以甲醇的反應(yīng)速率為v（CH₃OH）=

△c

△t

=

1.6mol/L

10min

=0.16 mol/（L?min），
故答案為：0.04 mol?L^-1； 0.16 mol/（L?min）．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，題目難度中等，注意“始、轉(zhuǎn)、平”是解決有關(guān)化學(xué)平衡的“三段論”解題法，當(dāng)三組量一旦確定，可以解答有關(guān)平衡的平衡常數(shù)計(jì)算、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、平衡時(shí)成分的體積分?jǐn)?shù)等的關(guān)鍵．