Question

【題目】已知反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某溫度下的平衡常數為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

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

(1)比較此時正、逆反應速率的大小：v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。

(2)若加入CH3OH后，經10min反應達到平衡，此時CH3OH的轉化率__ ，該時間內反應速率v(CH3OH)＝____ mol·L－1·min－1。

Answer 1

【答案】＞ 97.56% 0.16mol/(Lmin)

【解析】

(1)根據反應的平衡常數表達式為K=計算；

(2)利用三段式計算平衡時各組分濃度，根據v=計算反應速率。

(1)該反應的平衡常數表達式為：K=，將所給濃度帶入平衡常數表達式：=1.86＞400，故反應向正反應方向進行，正反應速率大于逆反應速率；

(2)由題意，列三段式：

K=＝400，解得x=0.2mol/L，故平衡時c(CH3OH)=0.44mol/L0.2mol/L×2=0.04mol/L，起始時在密閉容器中加入CH3OH，則起始時甲醇的濃度為0.44moL/L+0.6mol/L×2=1.64mol/L，平衡時c(CH3OH)=0.04mol/L，則10min轉化甲醇1.64moL/L0.04moL/L=1.6mol/L，甲醇的轉化率=×100%=97.56%，甲醇的反應速率為v(CH3OH)===0.16mol/(Lmin)。