题目内容
已知可逆反应:X(s)+aY(g)bZ(g);ΔH,反应达到平衡时,温度、压强对可逆反应的影响如右图所示(图中p为压强,其中p1>p2)。下列有关判断正确的是( )
A.可逆反应的焓变ΔH<0
B.反应的化学计量数a<b
C.该可逆反应的平衡常数K=
D.温度、压强不变,若使用合适的催化剂,可以提高Y的转化率
B
【解析】由图像可知,温度越高,Y的含量越小,即升高温度,反应向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即ΔH>0,A错;由图像可知,压强越大,Y的含量越大,即增大压强,反应向生成Y的方向移动,而X为固体,故a<b,B正确;X为固体,故K=cb(Z)/ca(Y),C错;催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平衡,D错。
甲酸甲酯水解反应方程式为:HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l) ΔH>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量如下表:
组分 | HCOOCH3 | H2O | HCOOH | CH3OH |
物质的量/ mol | 1.00 | 1.99 | 0.01 | 0.52 |
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化见下图:
(1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表:
反应时间 范围/min | 0~5 | 10~15 | 20~25 | 30~35 | 40~45 | 50~55 | 75~80 |
平均反应速率 /(10-3 mol·min-1 | 1.9 | 7.4 | 7.8 | 4.4 | 1.6 | 0.8 | 0.0 |
请计算15~20 min范围内甲酸甲酯的减少量为________ mol,甲酸甲酯的平均反应速率为________ mol·min-1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因:
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(3)其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。