Question

(11分)已知某气体反应的平衡常数可表示为K=，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44．

请回答下列问题：

（1）写出上述反应的化学方程式______________________________．

（2）该反应的正反应是__________反应（填“放热”或者“吸热”），

（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：

①此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：v_正__________v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．

②若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中___________点．比较图中B、D两点所对应的正反应速率B__________D（填“＞”、“＜”或 “=”）．理由是__________．

（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是__________

a．升高温度  b．加入催化剂  c．压缩容器的体积

d．增加水蒸气的浓度  e．及时分离出产物

Answer

（1）2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) （2分）

（2）吸热 （1分）

（3）①> （2分）

②A点（1分），< （1分），D点对应的反应温度高，反应温度越高，反应速率越大(2分)

（4）a、e （2分）

【解析】

试题分析：（1）由平衡常数的表达式K= ，

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）；

（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；

（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；

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；

（4）a、正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，甲醇的平衡浓度减小，转化率增大；

b、加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；

c、该反应为体积不变的反应，压缩容器体积，平衡不移动，转化率不变；

d、增加水蒸气浓度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的转化率减小；

e、及时分离产物，平衡向正反应方向移动，甲醇的转化率增大；故选ae．

考点：化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素；体积百分含量随温度、压强变化曲线