甲酸甲酯水解反应方程式为: HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l),△H>0 某小组通过试验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计).反应体系中各组分的起始量——青夏教育精英家教网—

甲酸甲酯水解反应方程式为: HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l),△H>0 某小组通过试验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计).反应体系中各组分的起始量如下表: 组分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物质的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图: (1)根据上述条件.计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率.结果见下表: 反应时间范围/min 0~5 10~15 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80 平均反应速率/(10-3mol·min-1) 1.9 7.4 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 请计算15-20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol.甲酸甲酯的平均反应速率为 mol·min-1. (2)依据以上数据.写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因: . (3)上述反应的平衡常数表达式为:.则该反应在温度T1下的K值为 . (4)其他条件不变.仅改变温度为T2(T2大于T1).在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图. [答案](1)15-20min范围内甲酸甲酯的减少量为0.045mol,甲酸甲酯的平均反应速率为0.009mol·min-1(2)反应速率随着反应的进行.先逐渐增大再逐渐减小.后不变,原因:随着反应的不断进行.应开始甲酸甲酯的浓度大.所以反应速率较大.后随着反应进行.甲酸甲酯的物质的量浓度不断减少.反应速率不断减慢.所以转化率增大的程度逐渐减小.当反应达到平衡后.转化率不变. (3)1/7 (4)图略.作图要点:因为T2>T1.温度越高.平衡向逆反应方向移动.甲酸甲酯的转化率下降.T2达到平衡时的平台要低于T1,另外温度越高.越快达到平衡.所以T2达到平衡的时间要小于T1. [解析](1)15min时.甲酸甲酯的转化率为6.7%.所以15min时.甲酸甲酯的物质的量为1-1.00mol×6.7%==0.933mol,20min时.甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时.甲酸甲酯的物质的量为1-1.00mol×11.2%==0.888mol.所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol-0.888mol=0.045mol.则甲酸甲酯的平均速率==0.045mol/5min==0.009mol·min-1. (2)从题给数据不难看出.平均速率的变化随转化率的增大先增大再减小.后保持不变.因为反应开始甲酸甲酯的浓度大.所以反应速率较大.后随着反应进行甲酸甲酯的浓度减小.反应速率减小.当达到平衡时.反应速率几乎不变. (3)由图象与表格可知.在75min时达到平衡.甲酸甲酯的转化率为24%.所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.00×24%==0.24mol.结合方程式可计算得平衡时.甲酸甲酯物质的量==0.76mol.水的物质的量1.75mol.甲酸的物质的量==0.25mol 甲醇的物质的量==0.76mol .所以K=/=1/7. (4)因为升高温度.反应速率增大.达到平衡所需时间减少.所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于T1.又该反应是吸热反应.升高温度平衡向逆反应方向移动.甲酸甲酯的转化率减小.所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1. [考点分析]化学反应速率的计算.影响化学反应速率及化学平衡的因素,平衡常数的简单计算21世纪教育网【查看更多】

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A、08年北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒，这主要是利用了化学中“焰色反应”的知识

B、我国神七宇航员所穿航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料

C、中国第1艘LNG船“大鹏昊”已于09年5月2日满载65000吨LNG，抵达广东．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

D、2008年诺贝尔化学奖被授予研究“绿色荧光蛋白质”的美籍华裔科学家钱永健等人．蛋白质都是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁达尔效应

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