3.二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料,可以通過CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5J•mol-1.在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
①上述由甲醇制二甲醚的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng).在T1℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為5;
②相同條件下,若改變起始濃度,某時(shí)刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4mol•L-1,c(H2O)=0.6mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol•L-1,此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”).

分析 ①反應(yīng)焓變小于0,故甲醇制二甲醚屬于放熱反應(yīng);
由圖可知,在t1min時(shí)到達(dá)平衡,平衡時(shí)CH3OH、CH3OCH3、H2O濃度分別為0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$計(jì)算;
②計(jì)算濃度商Qc,與平衡常數(shù)比較,判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,進(jìn)而判斷正、逆反應(yīng)速率關(guān)系.

解答 解:①反應(yīng)焓變小于0,故甲醇制二甲醚屬于放熱反應(yīng);
由圖可知,在t1min時(shí)到達(dá)平衡,平衡時(shí)CH3OH、CH3OCH3、H2O濃度分別為0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,故該溫度下平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})•c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$=$\frac{1×0.8}{0.{4}^{2}}$=5,
故答案為:放熱;5;
②此時(shí)的濃度商Qc=$\frac{1.2×0.6}{0.{4}^{2}}$=4.5,小于平衡常數(shù)5,故反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,則v (正)>v (逆),
故答案為:>.

點(diǎn)評(píng) 本題考查吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)、化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算與應(yīng)用等,難度中等,注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用:1、用來判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度,2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,4、用來計(jì)算物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列各組物質(zhì)中,分子數(shù)一定相同的是( 。
A.2L CO和2L CO2B.1mol O2和標(biāo)況下22.4L H2O
C.0.2mol H2O和4.48L HCl氣體D.9g H2O和0.5mol CO2

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14.銦產(chǎn)業(yè)被稱為“信息時(shí)代的朝陽產(chǎn)業(yè)”.元素周期表中銦的數(shù)據(jù)如圖,下列說法完全正確的是( 。
A.銦元素的質(zhì)量數(shù)是114.8
B.銦元素的相對(duì)原子質(zhì)量是114
C.銦原子最外層有3個(gè)能量相同的電子
D.銦元素是一種主族元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.H2O2在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥上都有廣泛的用途.
(1)H2O2是二元弱酸,寫出第一步的電離方程式H2O2?H++HO2-,第二步的電離平衡常數(shù)表達(dá)式Ka2=$\frac{c(H{\;}^{+})c(O{\;}_{2}{\;}^{2-})}{c(HO{\;}_{2}{\;}^{-})}$.
(2)許多物質(zhì)都可以做H2O2分解的催化劑.一種觀點(diǎn)認(rèn)為:在反應(yīng)過程中催化劑先被H2O2氧化(或還原),后又被H2O2還原(或氧化).下列物質(zhì)都可做H2O2分解的催化劑,在反應(yīng)過程中先被氧化,后被還原的是①④.
①I-             ②Fe3+              ③Cu2+            ④Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.已知:①丙烯與水進(jìn)行加成反應(yīng),其可能的產(chǎn)物有兩種;②圖中E為開鏈的酯類化合物,其分子式為C6H12O2
(1)請(qǐng)依據(jù)上述件和圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.ACH3CH2CH2OHE(CH32CHOOCCH2CH3
(2)D和濃HBr微熱生成有機(jī)物F,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3CH(OH)CH3+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CHBrCH3+H2O.D+C→E的方程式:CH3CHOHCH3+CH3CH2COOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3CH2COOCH(CH32+H2O.B與新制銀氨溶液反應(yīng)的方程式:CH3CH2CHO+2Ag(NH32OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.羥甲香豆素是一種激光染料,應(yīng)用于可調(diào)諧染料激光器.羥甲香豆素分子模型如圖所示,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
A.能使高錳酸鉀溶液褪色
B.能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
C.分子式為C10H9O3
D.1mol羥甲香豆素最多能與3molNaOH反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.以下關(guān)于分子間作用力的敘述不正確的是( 。
A.分子間作用力是一種較弱的化學(xué)鍵
B.分子間作用力較弱,破壞它所需能量較少
C.分子間作用力對(duì)分子晶體的熔、沸點(diǎn)有影響
D.稀有氣體分子間存在分子間作用力

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等.下列判斷不正確的是( 。
A.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R<Q
B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Q<W
C.原子半徑:T>Q>R
D.T的氧化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.飽和氯水久置后,溶液中的各種粒子:①Cl2 ②H+ ③Cl- ④HClO 減少的是( 。
A.①②④B.①②③C.①④D.②④

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