Question

【题目】甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，在三个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)，测得有关实验数据如下：

容器编号	温度/K	起始物质的量（mol）				平衡物质的量mol
		CH3OH	NH3	CH3NH2	H2O	CH3NH2	H2O
I	530	0.40	0.40	0	0		0.30
II	530	0.80	0.80	0	0
III	500	0	0	0.20	0.20	0.16

下列说法正确的是(　　)

A. 正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)<K(Ⅲ)

B. 达到平衡时，体系中c(CH3OH)关系：2c(CH3OH，Ⅰ)>c(CH3OH，Ⅱ)

C. 达到平衡时，转化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)<1

D. 530K时，若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 mol、NH3 0.15 mol、CH3NH2 0.10 mol、H2O 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行

Answer 1

【答案】AC

【解析】

由反应CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应；容器Ⅰ和容器Ⅱ为等温等容，容器Ⅲ较容器Ⅰ和容器Ⅱ温度降低的过程，

由表格中数据，530K时I中，
CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)
起始（mol） 0.40 0.40 0 0
转化（mol） 0.30 0.30 0.30 0.30
平衡（mol） 0.10 0.10 0.30 0.30
K1==9；容器Ⅱ温度与容器Ⅰ相同，平衡常数不变；
500K时III中，
CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)
起始（mol） 0 0 0.20 0.20
转化（mol） 0.04 0.04 0.04 0.04
平衡（mol） 0.04 0.04 0.16 0.16
K3==16，K3 >K1，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应，据此解答。

A. 根据以上分析，正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)<K(Ⅲ)，故A正确；

B. 容器Ⅰ和容器Ⅱ为等温等容，起始量为2倍关系，由于该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不发生移动，则达到平衡时，体系中

c(CH3OH)关系：2c(CH3OH，Ⅰ)=c(CH3OH，Ⅱ)，故B错误；

C. 容器Ⅰ和容器Ⅲ温度不同，若容器Ⅲ温度也为530K，则能建立等效平衡，此时应有α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)=1，由于容器Ⅲ温度低于530K，降低温度平衡正向移动，而容器Ⅲ是从逆反应方向建立平衡，则转化率减小，所以达到平衡时，转化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)<1，故C正确；

D. 530K时，若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 mol、NH3 0.15 mol、CH3NH2 0.10 mol、H2O 0.10 mol，Qc==0.67<9，则反应将向正反应方向进行，故D错误。

所以AC选项是正确的。