甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為:HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l) ΔH>0,某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究該反應(yīng)(反應(yīng)過(guò)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)的變化見下圖:

(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
/(10-3 mol·min-1
1.9
7.4
7.8
4.4
1.6
0.8
0.0
 
請(qǐng)計(jì)算15~20 min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(不要求寫出計(jì)算過(guò)程)。
(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)其他條件不變,僅改變溫度為T2(T2大于T1),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。

(1)0.045 9.0×10-3
(2)該反應(yīng)中甲酸具有催化作用。
①反應(yīng)初期:雖然甲酸甲酯量較大,但甲酸量很小,催化效果不明顯,反應(yīng)速率較慢;
②反應(yīng)中期:甲酸量逐漸增多,催化效果顯著,反應(yīng)速率明顯增大;
③反應(yīng)后期:甲酸量增加到一定程度后,濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響成為主導(dǎo)因素,特別是逆反應(yīng)速率的增大,使總反應(yīng)速率逐漸減小,直至為零達(dá)到平衡狀態(tài)。

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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說(shuō)法正確的是       (填序號(hào));
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)增大
(2)在T1溫度時(shí),將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)??2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。

已知增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。

實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
T(℃)
NO初始濃度
(mol·L-1)
CO初始濃度
(mol·L-1)
催化劑的比表
面積(m2·g-1)

280
1.2×10-3
5.8×10-3
82

 
1.2×10-3
 
124

350
 
 
82
(1)請(qǐng)?zhí)钊碇械母骺崭瘢?br />(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ中NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)變化的曲線,并標(biāo)明各曲線的實(shí)驗(yàn)編號(hào)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

500℃時(shí),將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示,分析圖像完成下列問(wèn)題:

(1)0~10分鐘,N2的平均反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1,0~10分鐘與10~20分鐘兩個(gè)時(shí)間段中,N2的反應(yīng)速率之比為________。反應(yīng)在第10 min可能改變的條件是________,運(yùn)用圖像信息說(shuō)明該條件不是升溫的原因:________。
(2)計(jì)算500℃時(shí),反應(yīng)N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K的數(shù)值為________。保持溫度不變,反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí),抽去0.1 mol氨,此時(shí)平衡常數(shù)K將________(填“增大”“減小”或“不變”)。保持體積不變,達(dá)到新平衡后的正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率比原平衡狀態(tài)________(填“大”“小”或“不變”)。
(3)在上圖中畫出25~40 min時(shí)間段內(nèi)N2的物質(zhì)的量的變化圖像。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合放入V L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):aA+bBcC(s)+dD,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第t min時(shí),測(cè)得A減少了n mol,B減少了n/2 mol,C增加了3n/2 mol,D增加了n mol。此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。
(1)該化學(xué)方程式中,各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為:a=    ,b=    ,c=    ,d=    。 
(2)以B的濃度變化表示的該化學(xué)反應(yīng)的速率為v(B)=    。 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

一定溫度下,在容積固定的V L密閉容器里加入n mol A、2n mol B,發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)2C(g) ΔH<0,反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K,此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為x。
(1)K和x的關(guān)系滿足K=________。在保證A濃度不變的情況下,增大容器的體積,平衡________(填字母)。
A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.不移動(dòng)
(2)若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示:

①可見反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡,而t2、t8時(shí)都改變了一種條件,試判斷改變的是什么條件:
t2時(shí)________________;
t8時(shí)________________;
②t2時(shí)平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng);
③若t4時(shí)降壓,t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t4~t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某探究性學(xué)習(xí)小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
鋅的狀態(tài)
反應(yīng)溫度/℃
收集100 mL氫氣
所需時(shí)間/s

薄片
15
200

薄片
25
90

粉末
25
10
 
(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究________、________對(duì)鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響;
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ表明________,化學(xué)反應(yīng)速率越大;
(3)能表明固體的表面積對(duì)反應(yīng)速率有影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________和________;
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)的速率的影響:_______________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

在200 ℃時(shí),將a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到體積為V L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):I2(g)+H2(g)??2HI(g)。
(1)反應(yīng)剛開始時(shí),由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化學(xué)反應(yīng)速率________最大而________最小(為零)(填“v”或“v”)。
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,從而化學(xué)反應(yīng)速率v________,而v________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v與v________時(shí),此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度,若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一為:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,已知1 373 K時(shí)K=0.263。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為               。
(2)溫度升高,化學(xué)平衡移動(dòng)后,平衡常數(shù)K值       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)1 373 K時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)="0.025" mol/L,c(CO)="0.1" mol/L,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)     (填“是”或“否”)。此時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率v(正)    v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是      

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