②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定____________________________________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。
③设计实验装置，完成图20的装置示意图。
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。 物理量 V*0.1mol?L-1Fe2(SO4)3]/mL a a …… …… …… 实验序号 1 2 （2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是______________________________________________________。
【答案】（17分）
（1）①
间内，收集到氧气的体积）（2分）
（3分）②收集到相同体积氧气所需要的时间（或相同时
③
④（5分） 物理量 （3分）
V[0.1mol?L-1Fe2(SO4)3] V[30% H2O2] V[ H2O] V[O2] 收集d mL O2所 实验序号 1 2 /mL a a /mL b c /mL c b /mL d d 需时间t/s t1 t2 （2）深（2分）。由图21(a)可知H2O2分解为放热反应，H2O2分解使B瓶中温度升高，再由图21(b)可知反应2NO2(g)
N2O4(g)，也是放热反应，升温使平衡向左移动，c(NO2)增大，颜色加深（3分）
【解析】（1）①H2O2在Fe2(SO4)3作催化剂的条件下分解生成H2O和O2，在此反应中H2O2既做氧化剂
也做还原剂，所以用双线桥表示电子转移的方向和数目为；
②反应速率是单位时间内物质的量浓度的变化量，所以要测定不同浓度的H2O2对分解速率的影响，可以比较收集到相同体积氧气所需要的时间，或比较相同时间内，收集到氧气的体积；
③收集并测量气体的体积，我们可以采用排水法收集氧气，但要用量筒代替集气瓶，这样便于测量其体积，或者用注射器来测量体积，故收集装臵是
（2）由图21(a)可知H2O2分解为放热反应，H2O2分解使B瓶中温度升高，再由图21(b)可知反应2NO2(g)
N2O4(g)，也是放热反应，升温使平衡向左移动，c(NO2)增大，颜色加深，所以B瓶的颜色比A瓶的颜色深。
20、（2014·海南单科化学卷，T14）（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH O2NC6H4COOC2H5+OH
—
—
存在下发生水解反应：
O2NC6H4COO+ C2H5OH
—
两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L，15℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示，回答下列问题：
t/s 0 120 33.0 180 41.8 240 48.8 330 58.0 530 69.0 600 70.4 700 71.0 800 71.0 a/% 0
（1）列式计算该反应在120~180s与180~240s区间的平均反应速率__________，__________；比较两者大小可得出的结论是______________________________。
（2）列式计算15°C时该反应的平衡常数____________________。
（3）为提高O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有______________________________（要求写出两条）。 【答案】（9分）
0.050mol?L?1?(41.8%?33.0%)（1）???7.3?10?5mol?L?1?s?1 （2分）
(180?120)s0.050m?o?1l?L(48.?8A.8%)?5 ???5.8?10mo??l1sL?? 1 （2分）
(24?018s0) 随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 （1分）
[0.050mol?L?1?71.0%]2(71.0%)2（2）K??6.0或K??6.0（2分） ?122[0.050mol?L?(1?71.0%)](1?71.0%)（3）增加OH—的浓度、移去产物 （2分） 【解析】（1）根据题目中提供的信息。可知在120~180s内的平均反应速率是：
0.050mol?L?1?(41.8%?33.0%)???7.3?10?5mol?L?1?s?1
(180?120)s在180~240s内的平均反应速率是：
0.050mol?L?1?(48.8%?41.8%)???5.8?10?5mol?L?1?s?1
(240?180)s 根据以上两个反应速率120~180s内（7.3?10mol?L?s）和180~240s内（5.8?10mol?L?s），可以看出：随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢；
?5?1?1?5?1?1[0.050mol?L?1?71.0%]2 （2）15°C时该反应的平衡常数K??6.0； ?12[0.050mol?L?(1?71.0%)] （3）提高O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，就意味着O2NC6H4COOC2H5+OH—
O2NC6H4COO—+
C2H5OH反应的平衡向正方向移动，可以采取的措施增大反应物的浓度（增加OH—的浓度），减小生成物的浓度（移去产
物）。
21．（2014·全国理综II化学
卷，T26）（13分）
在容积为100L的容器中，通入一定
量的N2O4，发生反应N2O4g) 2NO2 (g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的?H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60s时段，反应速率?(N2O4)为 mol·L
?1·s
?1；反应的平衡常数K1为 。
?1（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，以c(N2O4)以0.0020 mol·L又达到平衡。
·s
?1的平均速率降低，经10s
T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 。 ①
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。
【答案】（13分）
（1）大于 0.0010 0.36mol·L—1
（2）①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.0020 mol·L—1·s—1×10s×2=0.16 mol·L—1，c(N2O4)=0.040 mol·L—1-0.0020 mol·L—1·s—1×10s=0.020
(0.16 mol?L—1)2—1mol·L，则K2?=1.3 mol·L； —10.020 mol?L—1
（3）逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆方向移动
【解析】（1）根据题目提供的信息：随温度升高，混合气体的颜色变深（NO2浓度增大），说明平衡N2O4g)
2NO2 (g)向正方向移动，则说明正反应是吸热反应，?H>0。根据图像可知，0~60s时间
?10.120mol?L?1段内，NO2的物质的量浓度变化量是0.120 mol·L，所以v(NO2)?=0.0020 mol·L—1·s—1，
60s
根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以?(N2O4)=
1L—1·s—1；v(NO2)=0.0010 mol·
2由图像可知，100℃达到平衡时，c(NO2)= 0.120 mol·L—1，c(N2O4)= 0.040 mol·L—1，所以化学平衡常数
(0.120 mol?L—1)2—1K1?=0.36mol·L； —10.040 mol?L（2）改变反应温度为T，以c(N2O4)以0.0020 mol·L衡向着正方向移动，又因为该反应N2O4g) ②因为c(N2O4)以0.0020 mol·L
?1?1·s
?1的平均速率降低，说明c(N2O4)减低，平
2NO2 (g)的焓变?H>0，说明反应温度意味着温度升高；
·s
?1，反应经过的时间是10s，所以△c(N2O4)= 0.0020 mol·L—1·s—1×10s=0.020
mol·L—1，则△c(NO2)= 0.020 mol·L—1×2= 0.040 mol·L—1，所以平衡时c(N2O4)= 0.040 mol·L—1-0.020
(0.16 mol?L—1)2mol·L=0.020 mol·L，c(NO2)=0.120 mol·L+0.040 mol·L=0.16 mol·L，则K2?=1.3 —10.020 mol?L—1
—1
—1
—1
—1
mol·L—1；
（3）温度为T时，达到平衡时，将反应容器的体积减小一半，此过程相当于增大用气枪的过程。当其他条件不变时，增大压强，平衡会向着气体物质的量减小的方向移动，对于此反应来说（N2O4 (g)
2NO2 (g)），当其他条件不变时，增大压强，平衡向逆方向移动。
22．（2014·全国理综I化学卷，T28）（15分）乙酸是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：
（1）间接水合法是指现将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H），再水解生成乙醇，写出相应反应的化学方程式__________________________________。 （2）已知：
甲醇脱水反应 2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+ H2O (g) ?H1=?23.9 KJ﹒mol
-1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)== C2H4(g)+ 2H2O (g) ?H2=?29.1 KJ﹒mol
-1
乙醇异构化反应 C2H5OH(g) ==CH3OCH3(g) ?H3=+50.7KJ﹒mol
-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的?H=______KJ﹒mol。与间接水合法相比，气
-1
相直接水合法的优点是____________________________________。
（3）下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中n(H2O):n(C2H4)=1:1）