Question

【題目】387℃時,在甲、乙兩個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發生甲醇合成二甲醚的反應：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g),起始時、平衡時各物質的物質的量如下表所示。

容器	起始物質的量/mol	平衡物質的量/mol
	CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
甲	0.20	0.080	0.080
乙	0.40	a	a

則：（1）表中a=________。

（2）若起始時向甲容器中充入0.20mol CH3OH(g)、0.50mol CH3OCH3和0.10molH2O(g)，則反應達平衡時容器中CH3OH(g)的濃度為多少？_______（寫出解題過程）

Answer 1

【答案】0.16 0.133mol/L

【解析】

（1）根據反應方程式，反應前后氣體系數之和相等，因此有0.2：0.08=0.4：a,a=0.16；

（2）由表中的甲容器數據可得：387℃時反應2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g), 的平衡常數

若起始時甲容器中充入0.20molCH3OH(g)、0.50mol CH3OCH3(g)、 0.10molH2O(g), ， 反應向正反應方向進行，v(正) >v(逆) ，設達平衡時新生成的CH3OCH3(g)物質的量濃度為x

2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)

起始濃度（mol/L） 0.20 0.50 0.10

轉化濃度（mol/L） 2x x x

平衡濃度（mol/L） 0.20-2x 0.50+x 0.10+x

解得：x=0.22mol/L（不合理，舍去） x=1/30mol/L

平衡時CH3OH(g)物質的量濃度為（0.20mol/L-2×1/30mol/L）=0.133mol/L.