Question

（2012?廣州一模）碳酸甲乙酯（CH₃OCOOC₂H₅）是一種理想的鋰電池有機電解液，生成碳酸甲乙酯的原理為：C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OCOOCH₃（g）?2CH₃OCOOC₂H₅（g）△H₁
（1）其他條件相同，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率（α）與溫度（T）、反應物配比（R）的關系如圖所示．
①△H₁

＞

0（填“＜”、“=”或“＞”）．
②由圖可知，為了提高CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率，除了升溫，另一措施是

增大反應物中C₂H₅OCOOC₂H₅的濃度（或比例）

．
③在密閉容器中，將1mol C₂H₅OCOOC₂H₅和1mol CH₃OCOOCH₃混合加熱到650K，利用圖中的數據，求此溫度下該反應的平衡常數K=

9

．
（2）已知上述反應需要催化劑，請在答題卡的坐標圖中，畫出有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注．
（3）已知CH₃OCOOCH₃（g）+C₂H₅OH（g）?CH₃OCOOC₂H₅（g）+CH₃OH（g）△H₂
CH₃OCOOC₂H₅（g）+C₂H₅OH（g）?C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OH（g）△H₃
△H₁=

△H₂，-△H₃

（用△H₂和△H₃表示）

Answer 1

分析：（1）①由圖可知，溫度越大，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率越大；
②由圖可知，溫度越大，R越大，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率越大；
③由圖可知，R=1，650K，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率為60%，則
     C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OCOOCH₃（g）?2CH₃OCOOC₂H₅（g）
開始   

1

V

               

1

V

                 0
平衡   

0.4

V

           

0.4

V

                

1.2

V

K為平衡時生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；
（2）催化劑不影響反應熱，但催化劑降低反應所需的活化能，以此來圖畫；
（3）已知②CH₃OCOOCH₃（g）+C₂H₅OH（g）?CH₃OCOOC₂H₅（g）+CH₃OH（g）△H₂，
③CH₃OCOOC₂H₅（g）+C₂H₅OH（g）?C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OH（g）△H₃，
根據蓋斯定律可知，②-③可得C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OCOOCH₃（g）?2CH₃OCOOC₂H₅（g）．

解答：解：（1）①由圖可知，溫度越大，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率越大，則該反應的正反應為吸熱反應，所以△H＞0，故答案為：＞；
②由圖可知，溫度越大，R越大，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率越大，則除升溫外，還可增大反應物中C₂H₅OCOOC₂H₅的濃度（或比例），故答案為：增大反應物中C₂H₅OCOOC₂H₅的濃度（或比例）；
③由圖可知，R=1，650K，CH₃OCOOCH₃的平衡轉化率為60%，設容器的體積為VL，則
     C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OCOOCH₃（g）?2CH₃OCOOC₂H₅（g）
開始   

1

V

               

1

V

                 0
平衡   

0.4

V

           

0.4

V

                

1.2

V

K=

( 1.2 V )2

0.4 V × 0.4 V

=9，故答案為：9；
（2）催化劑不影響反應熱，但催化劑降低反應所需的活化能，如圖所示催化劑對反應的影響為，
故答案為：；
（3）已知②CH₃OCOOCH₃（g）+C₂H₅OH（g）?CH₃OCOOC₂H₅（g）+CH₃OH（g）△H₂，
③CH₃OCOOC₂H₅（g）+C₂H₅OH（g）?C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OH（g）△H₃，
根據蓋斯定律可知，②-③可得C₂H₅OCOOC₂H₅（g）+CH₃OCOOCH₃（g）?2CH₃OCOOC₂H₅（g），則△H₁=△H₂，-△H₃，
故答案為：△H₂，-△H₃．

點評：本題考查化學平衡的影響因素及化學平衡的計算，反應熱的計算，注意學生能力的考查，明確圖象的分析是解答的關鍵，注意催化劑不能改變反應熱，題目難度中等．