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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
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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:
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醋的平均反应速率,结果见下表:
(1)该反应的平衡常数K 的表达式
(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-1•min-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.
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-1’ | 1.00 | 1.99 | 0.01 | 0.52 |
根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸醋的平均反应速率,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 |
c(ROH)c(HCOOH) |
c(HCOOR)c(H2O) |
c(ROH)c(HCOOH) |
c(HCOOR)c(H2O) |
(2)15~20min范围内用甲酸酯表示的平均反应速率为______ mol•L-1•min-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.
▼优质解答
答案和解析
(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=
;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为1.00×24%=0.24mol,结合方程式可计算得平衡时,甲酸某酯物质的量=0.76mol,水的物质的量1.75mol,甲酸的物质的量=0.25mol,某醇的物质的量=0.76mol;
故答案为:
;0.76mol;
(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为1-1.00mol×6.7%=0.933mol;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为1-1.00mol×11.2%=0.888mol,所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol-0.888mol=0.045mol,则甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min=0.009mol•min-1.
故答案为:0.009mol•min-1;
(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;
c(ROH)c(HCOOH) |
c(HCOOR)c(H2O) |
故答案为:
c(ROH)c(HCOOH) |
c(HCOOR)c(H2O) |
(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为1-1.00mol×6.7%=0.933mol;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为1-1.00mol×11.2%=0.888mol,所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol-0.888mol=0.045mol,则甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min=0.009mol•min-1.
故答案为:0.009mol•min-1;
(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;
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