某种甲酸酯水解反应方程式为：HCOOR（l）+H2O（l）⇌HCOOH（l）+ROH（l）△H＞0某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）．反应体系中各组分的起始浓度如下表：组分HCOORH2OH

Question

某种甲酸酯水解反应方程式为：
HCOOR（l）+H₂O（l）⇌HCOOH（l）+ROH （l）△H＞0
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）．反应体系中各组分的起始浓度如下表：

组分	HCOOR	H2O	HCOOH	ROH
物质的量浓度/mol•L一1’	1.00	1.99	0.01	0.52

甲酸酯转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如图：
根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸酯的平均反应速率，结果见下表：

反应时间/min	0～5	10～15	20～25	30～35	40～45	50～55	75～80
平均速率/10-3mol•L-1•min-1	1.9	7.4	7.8	4.4	1.6	0.8	0.0

（1）该反应的平衡常数K的表达式

(c(HCOOH)•c(ROH))/(c(HCOOR)•c(H2O))

(c(HCOOH)•c(ROH))/(c(HCOOR)•c(H2O))

（不要求计算）；T₁温度下平衡体系中．c（ROH ）为______ mol•L^一1
（2）15～20min范围内用甲酸酯表示的平均反应速率为______ mol•L^一1•min^一1，（不要求写出计算过程）．
（3）根据题给数据分析，从影响反应速率的角度来看，生成物甲酸在该反应中还起到了______的作用．

Answer 1

（1）某种甲酸酯水解反应方程式为：HCOOR（l）+H₂O（l）⇌HCOOH（l）+ROH （l），反应平衡常数K=(各生成物平衡浓度系数次幂之积)/(各反应物平衡浓度系数次幂之积)=(c(HCOOH)•c(ROH))/(c(HCOOR)•c(H2O))；由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸某酯的转化率为24%，所以甲酸某酯转化的物质的量浓度为1.00×24%=0.24mol/L，结合方程式可计算得平衡时，甲酸某酯物质的量浓度=0.76mol/L，水的物质的量浓度1.75mol/L，甲酸的物质的量浓度=0.25mol/L，某醇的物质的量浓度=0.76mol/L；
故答案为：(c(HCOOH)•c(ROH))/(c(HCOOR)•c(H2O))；0.76；
（2）15min时，甲酸某酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸某酯的物质的量浓度为1-1.00mol/L×6.7%=0.933mol/L；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浓度为1-1.00mol/L×11.2%=0.888mol/L，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol/L-0.888mol/L=0.045mol/L，则甲酸甲酯的平均速率=(0.045mol/L)/(5min)=0.009mol/（L•min）．
故答案为：0.009；
（3）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．①反应初期：虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢．②反应中期：甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大．③反应后期：甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零，
故答案为：催化剂．