37． 甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為: HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l),△H>0 某小組通過試驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過程中體積變化忽略不計(jì)).反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表: 組分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物質(zhì)的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如下圖: (1)根據(jù)上述條件.計(jì)算不同時(shí)間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率.結(jié)果見下表: 反應(yīng)時(shí)間范圍/min 0~5 10~15 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80 平均反應(yīng)速率/(10-3mol·min-1) 1.9 7.4 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 請(qǐng)計(jì)算15-20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為 mol.甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為 mol·min-1. (2)依據(jù)以上數(shù)據(jù).寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因: . (3)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:.則該反應(yīng)在溫度T1下的K值為 . (4)其他條件不變.僅改變溫度為T2(T2大于T1).在答題卡框圖中畫出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖. 答案:(1)15-20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為0.045mol,甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為0.009mol·min-1(2)反應(yīng)速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行.先逐漸增大再逐漸減小.后不變,原因:隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行.應(yīng)開始甲酸甲酯的濃度大.所以反應(yīng)速率較大.后隨著反應(yīng)進(jìn)行.甲酸甲酯的物質(zhì)的量濃度不斷減少.反應(yīng)速率不斷減慢.所以轉(zhuǎn)化率增大的程度逐漸減小.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后.轉(zhuǎn)化率不變. (3)1/7 (4)圖略.作圖要點(diǎn):因?yàn)門2>T1.溫度越高.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率下降.T2達(dá)到平衡時(shí)的平臺(tái)要低于T1,另外溫度越高.越快達(dá)到平衡.所以T2達(dá)到平衡的時(shí)間要小于T1. 解析:(1)15min時(shí).甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為6.7%.所以15min時(shí).甲酸甲酯的物質(zhì)的量為1-1.00mol×6.7%==0.933mol,20min時(shí).甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為11.2%所以20min時(shí).甲酸甲酯的物質(zhì)的量為1-1.00mol×11.2%==0.888mol.所以15至20min甲酸甲酯的減少量為0.933mol-0.888mol=0.045mol.則甲酸甲酯的平均速率==0.045mol/5min==0.009mol·min-1. (2)從題給數(shù)據(jù)不難看出.平均速率的變化隨轉(zhuǎn)化率的增大先增大再減小.后保持不變.因?yàn)榉磻?yīng)開始甲酸甲酯的濃度大.所以反應(yīng)速率較大.后隨著反應(yīng)進(jìn)行甲酸甲酯的濃度減小.反應(yīng)速率減小.當(dāng)達(dá)到平衡時(shí).反應(yīng)速率幾乎不變. (3)由圖象與表格可知.在75min時(shí)達(dá)到平衡.甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為24%.所以甲酸甲酯轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為1.00×24%==0.24mol.結(jié)合方程式可計(jì)算得平衡時(shí).甲酸甲酯物質(zhì)的量==0.76mol.水的物質(zhì)的量1.75mol.甲酸的物質(zhì)的量==0.25mol 甲醇的物質(zhì)的量==0.76mol .所以K=/=1/7. (4)因?yàn)樯邷囟?反應(yīng)速率增大.達(dá)到平衡所需時(shí)間減少.所以繪圖時(shí)要注意T2達(dá)到平衡的時(shí)間要小于T1.又該反應(yīng)是吸熱反應(yīng).升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率減小.所以繪圖時(shí)要注意T2達(dá)到平衡時(shí)的平臺(tái)要低于T1. 【查看更多】

 

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A、08年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上的“腳印”等焰火讓全世界為之歡呼、傾倒，這主要是利用了化學(xué)中“焰色反應(yīng)”的知識(shí)B、我國(guó)神七宇航員所穿航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的，它是一種新型無機(jī)非金屬材料C、中國(guó)第1艘LNG船“大鵬昊”已于09年5月2日滿載65000噸LNG，抵達(dá)廣東．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕D、2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)被授予研究“綠色熒光蛋白質(zhì)”的美籍華裔科學(xué)家錢永健等人．蛋白質(zhì)都是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁達(dá)爾效應(yīng)

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A．08年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式上的“腳印”等焰火讓全世界為之歡呼、傾倒，這主要是利用了化學(xué)中“焰色反應(yīng)”的知識(shí)

B．我國(guó)神七宇航員所穿航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的，它是一種新型無機(jī)非金屬材料

C．中國(guó)第1艘LNG船“大鵬昊”已于09年5月2日滿載65000噸LNG，抵達(dá)廣東。船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕

D．2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)被授予研究“綠色熒光蛋白質(zhì)”的美籍華裔科學(xué)家錢永健等人。蛋白質(zhì)都是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁達(dá)爾效應(yīng)

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