Question

甲酸甲酯水解反应方程式为：
   
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：

甲酸甲酯转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如下图：

（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：

请计算15~20min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，推测该反应在10～40分钟间反应速率较快的原因：         。

Answer 1

（每空2分）（1）0.045    9.0×10^-3
（2）该反应中甲酸具有催化作用；在反应中期，甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。

解析试题分析：（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1mol－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1mol－1.00mol×11.2%=0.888mol，因此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。
（2）从题给数据不难看出，该反应在10～40分钟间反应速率较快，这是由于该反应中甲酸具有催化作用；在反应中期，甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。
考点：考查考生对化学反应速率概念，化学平衡的了解及其影响因素的理解
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，难易适中，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生知识迁移、读图及表达能力的培养，有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力，也有助于调动学生的学习兴趣，激发学生的求知欲。