选择题3.0分
化学

12.已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:下列说法正确的是(   )

A

a = 1.64

B

此时刻正反应速率大于逆反应速率

C

若起始时加入2a mol CH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大

D

若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态

考察知识点

  • 化学平衡常数的含义

同考题推荐

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A.根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系计算a的值;

2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g)

某时刻浓度(mol·L):a/2          0         0

转化浓度(mol·L) :2x             x         x

平衡浓度(mol·L):a/2 -2x         x         x

由表中数据可知 x =0.6mol·L,则由a/2 -2x =0.44得出a=3.28,所以A错误;

B.可用平衡常数K与浓度商Qc来判断反应在未平衡时可逆反应进行的方向:此时浓度商Q=(0.6×0.6)/0.442=1.86<400,v(正)>v(逆),反应正向进行,所以B错误;

C.温度不变,则化学平衡常数不变,所以若起始时加入a mol 和2amolCH3OH,则化学平衡常数不变,仍然为400。根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系:当起始时加入a molCH3OH时:

2CH3OH(g)≒CH3OCH3(g)+H2O(g)

某时刻浓度(mol·L):0.82        0   &

考查方向

本题通过考查化学平衡的计算,进一步考查化学平衡状态的判断以及转化率的规律。

解题思路

A.根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系计算a的值;

B.可用平衡常数K与浓度商Qc来判断反应是否平衡,以及未平衡时可逆反应进行的方向:

①Qc=K,v(正)=v(逆),处于化学平衡状态;

②Qc<K,v(正)>v(逆),向正反应方向进行;

③Qc>K,v(正)<v(逆),向逆反应方向进行.

C.由于平衡常数只与反应温度有关,温度不变,则化学平衡常数不变,所以若起始时加入2a mol CH3OH,则化学平衡常数不变,可以根据根据初始浓度转化浓度以及某时刻测得各组分的浓度的相互关系计算达到平衡时CH3OH的转化率;

D.混合气体的平均摩尔质量M=m/n,可以根据反应前后m及n的变化来判断反应是否已达到平衡状态。

易错点

计算要注意某时刻的浓度商与化学平衡常数的关系,把握平衡常数的含义与运用是解答该题的关键之处,答题时注意领悟该题。

知识点

化学平衡常数的含义