Question

2．已知：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)到不同時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下表，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

物質(zhì)	CH3OH	CH3OCH3	H2O
t1	0.8	1.24	1.24
t2	0.08	1.6	1.6

• A． 平衡后升高溫度，平衡常數(shù)＞400
• B． t₂時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
• C． 平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量減少20kJ
• D． 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

Answer 1

分析 A．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；
B．由表中數(shù)據(jù)，代入Qc=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$計(jì)算；
C．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)B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；
D．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．

解答 解：A．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A錯(cuò)誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，t₂時(shí)刻CH₃OH的濃度為0.08mol/L，CH₃OCH₃的濃度為1.6mol/L，H₂O的濃度為1.6mol/L，所以Qc=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{1.6×1.6}{0.0{8}^{2}}$=400=K，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．反應(yīng)混合物的總能量減少等于反應(yīng)放出的熱量，由B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C錯(cuò)誤；
D．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D錯(cuò)誤．
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)．