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(shí)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(shí)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）

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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)間少，即圖像是（見答案）。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

現(xiàn)有可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g)；根據(jù)下圖示回答：
   
（1）左圖中溫度t1℃     t2℃（填“高于”或“低于”）
（2）該反應(yīng)的正反應(yīng)為       反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）
（3）右圖中壓強(qiáng) p1         p2（填“＞”、“＜”、“=”）
（4）反應(yīng)式中（m +n）       （p +q）（填“＞”、“＜”、“=”）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在體積恒定的密閉容器中加入一定量的CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/mol·L-1
0.44
0.6
0.6
 
下列敘述中正確的是
A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝[c(CH3OCH3)×c(H2O)]/c(CH3OH)
B．此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。害�正＜υ逆
C．若經(jīng)10min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CH3OH)＝0.04mol/( L·min)
D．0～10min內(nèi)平均反應(yīng)速率υ(CH3OH)＝1.6mol/(L·min)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

—定條件下，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。下列有關(guān)敘述正確的是
A．升髙溫度，v正變大，v逆變小
B．恒溫恒容,充入O2，O2的轉(zhuǎn)化率升高
C．恒溫恒壓，充人N2，平衡不移動(dòng)
D．恒溫恒容，平衡前后混合氣體的密度保持不變

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=－92kJ/mol，若只改變下列一個(gè)條件，一定能增大正反應(yīng)速率且使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（   ）
A．升高溫度B．增大容器體積
C．降低c(NH3)D．將三種物質(zhì)濃度均增大到原來的2倍

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）最新“人工固氮”的研究報(bào)道：常溫常壓．光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q　　
已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖，則此反應(yīng)的 Q　　　 0 (填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）常溫下，如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，       (選填編號(hào))。
A．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化    B．v（N2）/ v（O2）=2:3
C．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化           D．通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
（3）將反應(yīng)生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0．1mol·L-1氨水，溶液中隨著水量的增加而增大的是　　　　　　　　　　　 （填字母標(biāo)號(hào)）。
A．c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH－)　　　　B．c(NH4+)×c(OH－)/c(NH3·H2O)
C．c(H+)·c(OH－)　　　　　　     　D．
（4）常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，在其他條件不變時(shí)，通入2mol N2,請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出正(v正)．逆(v逆)反應(yīng)速率隨時(shí)間t變化的示意圖。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制�。篠iCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) －236kJ
完成下列填空：
（1）在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L，H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)，3min后達(dá)到平衡，此時(shí)獲得固體的質(zhì)量      g。
（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝            。可以通過_______使K增大。
（3）一定條件下，在密閉恒容容器中，能表示上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       。
a．2v逆(SiCl4)＝v正(H2)                 
b．?dāng)嚅_4molSi－Cl鍵的同時(shí)，生成4molH－Cl鍵
c．混合氣體密度保持不變
d．c(SiCl4)：c(H2)：c(HCl)＝1:2:4
（4）若反應(yīng)過程如圖所示，縱坐標(biāo)表示氫氣、氯化氫的物質(zhì)的量（mol），橫坐標(biāo)表示時(shí)間（min），若整個(gè)反應(yīng)過程沒有加入或提取各物質(zhì)，則第1.5分鐘改變的條件是______，第3分鐘改變的條件是__________，各平衡態(tài)中氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時(shí)間段是_____________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

一定溫度下，在2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g)  △H﹥0。反應(yīng)物和部分生成物的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示，下列說法正確的是
A．10min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡
B．達(dá)到平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為60%
C．0～20min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(N2O5)=0.05mol?L－1?min－1
D．曲線a表示NO2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用�；卮鹣铝嘘P(guān)于氮元素的有關(guān)問題。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g） =4NO（g） + CO2（g） +2H2O（g） ；⊿H=" -574" kJ·mol－1
②CH4（g） +4NO（g） =2N2（g） + CO2（g） + 2H2O（g）；⊿H=" -1160" kJ·mol－1
③H2O（g） = H2O（l） ； △H= -44．0 kJ·mol－1
寫出CH4（g）與NO2（g）反應(yīng)生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的熱化學(xué)方程式                          ，該反應(yīng)的熵變⊿S     0（填“＞”、“＜”、“="”" ）。
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g） 。某研究小組向某密閉的真空容器（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)）中加入NO和足量的活性炭，恒溫（T1℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如右表：

①10min~20min以V（CO2） 表示的反應(yīng)速率為              。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K=         ，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為   　　   （保留兩位小數(shù)）。
③下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是    （填序號(hào)字母）。
a．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變　　      b．2V（NO）（正）= V（N2）（逆）
c．容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變     d．混合氣體的密度保持不變
④30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是              。
⑤一定溫度下，隨著NO的起始濃度增大，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率        （填“增大”、“不變”或“減小”） 。

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