Question

8．一定溫度下，在三個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發生反應：2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）

容器編號	溫度（℃）	起始物質的量（mol）	平衡物質的量（mol）
		CH3OH（g）	CH3OCH3（g）	H2O（g）
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40
Ⅲ	207	0.20	0.090	0.090

下列說法正確的是（　　）

• A． 該反應的正方應為吸熱反應
• B． 達到平衡時，容器Ⅰ中的CH₃OH體積分數比容器Ⅱ中的小
• C． 容器Ⅰ中反應到達平衡所需時間比容器Ⅲ中的長
• D． 若起始時向容器Ⅰ中充入CH₃OH 0.15 mol、CH₃OCH₃ 0.15 mol 和H₂O 0.10 mol，則反應將向正反應方向進行

Answer 1

分析 A．對比I、Ⅲ可知，升高溫度CH₃OCH₃（g）的物質的量減小，說明平衡逆向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應移動；
B．Ⅱ等效為Ⅰ中平衡基礎上壓強增大一倍，反應氣體體積不變，平衡不移動；
C．溫度越高，反應速率越快；
D．根據I中數據計算平衡常數，計算此時濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態，若Qc＜K，反應向正反應進行，若Qc＞K，反應向逆反應進行．

解答 解：A．對比I、Ⅲ可知，升高溫度CH₃OCH₃（g）的物質的量減小，說明平衡逆向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應移動，則正反應為放熱反應，故A錯誤；
B．Ⅱ等效為Ⅰ中平衡基礎上壓強增大一倍，反應氣體體積不變，平衡不移動，容器Ⅰ中的CH₃OH體積分數與容器Ⅱ中的相等，故B錯誤；
C．I中溫度高，反應速率快，到達平衡時間更短，故C錯誤；
D．容器Ⅰ中平衡時c（CH₃OCH₃）=c（H₂O）=$\frac{0.08mol}{1L}$=0.080mol/L，c（CH₃OH）$\frac{0.2mol-0.08mol×2}{1L}$=0.04mol/L，容器Ⅰ中化學平衡常數K₁=$\frac{0.08×0.08}{0.0{4}^{2}}$=4，此時濃度商Qc=$\frac{0.15×0.1}{0.1{5}^{2}}$=0.67＜K=4，反應向正反應進行，故D正確，
故選：D．

點評 本題考查化學平衡影響因素、反應速率影響因素、平衡常數及其應用等，側重考查學生分析解決問題的能力，難度中等．