甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為:HCOOCH3 + H2O  HCOOH + CH3OH – Q(Q>0)
某小組通過實(shí)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。甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間(t)的變化如下圖:

組分
物質(zhì)的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52
 
 
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______________________。
(2)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;80~90min范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為___________ mol/min。
(3)依據(jù)以上數(shù)據(jù),推斷該反應(yīng)在10min后反應(yīng)速率迅速加快的原因:         。
(4)其他條件不變,提高溫度為T2,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)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

(1)(1分)
(2)0.045 , 9.0×10-3,  0(3分)
(3)該反應(yīng)中甲酸具有催化作用,甲酸量逐漸增多,催化效果顯著,反應(yīng)速率明顯增大。(2分)
(4)(2分)

解析試題分析:
(1)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,平衡常數(shù)。
(2)根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化率可知,15min時甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率是6.7%,則消耗甲酸甲酯的物質(zhì)的量是0.067mol。20min時甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率是11.2%,則消耗甲酸甲酯的物質(zhì)的量是0.112mol,所以在15~20min內(nèi)甲酸甲酯減少了0.112mol-0.067mol=0.045。則甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為0.045mol÷5min=0.009mol/min;根據(jù)圖像可知,80min后反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則80~90min范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為0。
(3)由于在該反應(yīng)中甲酸具有催化作用,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,甲酸量逐漸增多,催化效果顯著,反應(yīng)速率明顯增大。
(4)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。且反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡的時間少,即圖像是(見答案)。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

某溫度下,在一固定容積的密閉容器中投入一定物質(zhì)的量的N2與H2進(jìn)行可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) 在2 min時達(dá)到平衡狀態(tài),此時c(N2)=5.00 mol/L,c(H2)=10.00mol/L,c(NH3)=5.00 mol/L。試求:(寫出解題過程)
(1)該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)是多少?
(2)H2的起始濃度;
(3)用N2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率是多少;
(4)N2的轉(zhuǎn)化率(保留三位有效數(shù)字);

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)銨鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的用途,請根據(jù)要求完成下列各題。
Ⅰ.某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH4)2SO4溶液。

(1)儀器連接的順序(用接口序號字母表示)是:a                
(2)試從電離平衡角度分析該實(shí)驗(yàn)裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因:                         
                                                      。
(3)將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是               。
(4)(NH4)2SO4“低毒,有刺激性,有吸濕性、吸濕后固結(jié)成塊”。儲存應(yīng)注意                
Ⅱ.為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價值,我國化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]的工藝。某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
 
請回答下列問題:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為                          。
(2)反應(yīng)過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點(diǎn):一是使反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣完全導(dǎo)出并被稀硫酸充分吸收,
二是                                             
(3)由MgCl2溶液蒸發(fā)得到MgCl2·6H2O晶體,蒸發(fā)的目的是_________。
a.得到熱飽和溶液      b.析出晶體
(4)鎂是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂從海水中提取。
①若要驗(yàn)證所得無水MgCl2中不含NaCl,最簡單的操作方法是:                           
                                            。
②由MgCl2·6H2O制備無水MgCl2的操作在             氛圍中進(jìn)行,若在空氣中加熱,則會生成Mg(OH)Cl。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某探究小組用測量HNO3與大理石反應(yīng)過程中因二氧化碳逸出質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。限選試劑:(實(shí)驗(yàn)過程中不考慮稀硝酸的揮發(fā))
1.0mol·L-1 HNO3、2.0mol·L-1 HNO3、細(xì)顆粒大理石、粗顆粒大理石、35 ℃水浴
(1)請根據(jù)能進(jìn)行的探究內(nèi)容,填寫以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表,完成探究實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)編號
T/℃
大理石規(guī)格
HNO3濃度/mol·L-1

常溫
粗顆粒大理石
 

常溫
粗顆粒大理石
2.0

 
粗顆粒大理石
2.0

常溫
 
2.0
 
以上表格中實(shí)驗(yàn)①、③、④空格處應(yīng)填           、           、            。
(2)整個實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的不變量是硝酸溶液體積和             。
(3)該實(shí)驗(yàn)小組用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①除電子天平、干燥管、膠頭滴管、秒表、玻璃棒、錐形瓶、藥匙、膠塞等儀器外,必需的玻璃儀器還有        
②干燥管中應(yīng)放置的試劑是      。
A.堿石灰              B.無水CaCl2固體
C.生石灰             D.濃硫酸
③若撤除干燥管裝置,所測速率           (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)Zn粒和稀鹽酸反應(yīng)一段時間后,反應(yīng)速率會減慢,當(dāng)加熱或加入濃鹽酸后,反應(yīng)速率明顯加快。由此判斷,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有          。
(2)為探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程的速率變化,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)測定方法是:在100ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(氫氣體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況):

時間/min
1
2
3
4
5
體積/mL
50
120
232
290
310
 
①哪一時間段反應(yīng)速率最大          (填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”)。
②2~3 min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率(設(shè)溶液體積不變)為          
③試分析1~3min時間段里,反應(yīng)速率變大的主要原因                         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)序號
金屬質(zhì)量/g
金屬狀態(tài)
c(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液溫度/℃
金屬消失的時間/s
反應(yīng)前
反應(yīng)后
1
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
2
0.10
塊狀
0.8
50
20
35
200
3
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
4
0.10
塊狀
1.0
50
20
35
125
分析上述數(shù)據(jù),請回答下列問題。
(1)實(shí)驗(yàn)1和3表明,              對反應(yīng)速率有影響,能表明這種影響因素的實(shí)驗(yàn)還有            (填實(shí)驗(yàn)序號)。
(2)本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有         ,其實(shí)驗(yàn)序號是       。該實(shí)驗(yàn)說明               ,則反應(yīng)速率越快;
(3)實(shí)驗(yàn)中的所有反應(yīng),反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近,推測其原因:
                                                                            

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

已知:常溫下濃度為0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如表:

溶質(zhì)
 
NaF
 
NaClO
 
Na2CO3
 
pH
 
7.5
 
9.7
 
11.6
 
下列有關(guān)說法正確的是( )。
A.在相同溫度下,同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序:H2CO3<HClO<HF
B.若將CO2通入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中至溶液中性,則溶液中
2 c (CO32ˉ)+ c (HCO3ˉ)=" 0.1" mol·L-1
C.根據(jù)上表,水解方程式ClOˉ+ H2OHClO + OHˉ的平衡常數(shù)K≈10ˉ7.6
D.向上述NaClO 溶液中通HF氣體至恰好完全反應(yīng)時:
c(Na+)>c(Fˉ)>c(H+)>c(HClO)>c(OHˉ)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列說法正確的是(  )

A.草酸氫鉀溶液呈酸性,在0.1mol·L-1KHC2O4溶液中:c(C2O)>c(H2C2O4
B.在小蘇打水溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH
C.相同溫度下,1 mol/L氨水溶液與0.5mol/L氨水溶液中,c(OH)之比是2:1
D.當(dāng)氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)時,c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列說法正確的是

A.向蒸餾水中滴加濃H2SO4時,KW不變
B.常溫下,0.005mol·L-1Ba(OH)2溶液pH為12
C.Na2CO3水解的離子方程式為:CO32 + 2H2OH2CO3+ 2OH
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同

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同步練習(xí)冊答案