Question

某温度下，将三种气体充入一密闭容器中，所发生反应的平衡常数可表示为K=

c(CH3OCH3)?c(H2O)

c2(CH3OH)

，该反应在不同温度下的平衡常数如表一．

表一
T/℃	400	500
K	32	44

请回答下列问题：
（1）上述反应的化学方程式为

 

．
（2）该反应的正反应属于

 

（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）在恒容密闭容器中，测得该反应在某时刻各组分的物质的量浓度如表二：

表二
物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
物质的量浓度（mol?L-1）	0.54	0.68	0.68

①若系统温度为400℃，则此时正反应速率

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反应速率．
②平衡时甲醇的百分含量随温度的变化如图所示，该时刻反应在图中的位置应是

 

点．图中B、D两点所对应的正反应速率：B

 

（填“＞”、“＜”或“=”）D，理由是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）由平衡常数的表达式可知该反应甲醇分子间脱水生成二甲醚和水；
（2）已知温度升高，平衡常数增大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；
（3）①计算浓度商，与平衡常数比较，可判断反应向正反应方向移动，故v_正＞ v_逆；
②因为平衡向正反应方向移动，甲醇的含量大于平衡时的含量，温度越高，反应速率越大；

解答： 解：（1）由平衡常数的表达式：K=

c(CH3OCH3)c(H2O)

c2(CH3OH)

，可知该反应的反应物为甲醇，生成物为二甲醚和水；化学方程式为：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）；
故答案为：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）；
（2）该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44，温度升高，平衡常数增大，说明温度升高，平衡向正反应方向移动，又升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应为吸热反应；
故答案为：吸热；
（3）①此时浓度商Q=

0.68×0.68

0.542

=1.55＜32，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故v_正＞ v_逆；
故答案为：大于；
②由①可知平衡向正反应方向移动，所以甲醇的百分含量大于平衡时的含量，此时反应点应在A点；根据影响化学反应速率的因素，温度越高反应速率越大，D点温度高于B点，所以D点对应的正反应速率也大于B点；
故答案为：A；＜；D点的温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以反应速率D点大于B点；

点评：本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率大小的比较，题目难度中等．