Question

（14分）硝基苯甲酸乙酯在OH ^— 存在下发生水解反应：O₂NC₆H₄COOC₂H₅+OH^- O₂NC₆H₄COO^-+C₂H₅OH

两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L ，某温度下测得O₂NC₆H₄COOC₂H₅的转化率α随时间变化的数据如表所示，回答下列问题：

（1）列式计算该反应在120~180s与330~530s区间的平均反应速率__________，__________；比较两者大小可得出的结论是______________________________。

（2）列式计算该温度下反应的平衡常数____________________。

（3）为提高O₂NC₆H₄COOC₂H₅的平衡转化率，可以采取的措施有_______________（要求写出两条）。

（4）硝基苯甲酸乙酯有     种，其中苯环上的一氯代物最少的结构简式为           。

Answer

（14分）（1）v=0.05mol/L×（42%-33.0%）/（180-120）s=7.5×10-5mol·L-1·s-1（2分）

v=0.05mol/L×（73%-59%）/（530-330）s=3.5×10-5mol·L-1·s-1（2分）

随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢（2分）

（2）K=（0.050mol/L×75%）2/[0.050mol/L×（1-75%）]2=9.0

（3）升高温度，增大OH-的浓度，移去产物（2分）

（4）3 （2分） （2分）

【解析】

试题分析：（1）两种反应物的起始浓度相同，且系数比是1:1，所以反应速率相等，则该反应速率用O2NC6H4COOC2H5的浓度的变化表示。根据表中数据，结合反应速率的表达式，可知在120～180s之间，反应物的反应速率为v=0.05mol/L×（42%-33.0%）/（180-120）s=7.5×10-5mol·L-1·s-1；同理，在330～530s之间，反应物的转化率从59%增大到73%，则反应物的反应速率为v=0.05mol/L×（73%-59%）/（530-330）s=3.5×10-5mol·L-1·s-1；根据以上数据可知，随反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢；

（2）平衡时，反应物的转化率为75%，浓度均是0.050mol/L×（1-75%），则生成物的浓度是0.050mol/L×75%，所以平衡常数K=（0.050mol/L×75%）2/[0.050mol/L×（1-75%）]2=9.0；

（3）为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，使平衡正向移动，水解反应是吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动；也可增大反应物OH-浓度，平衡正向移动，O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率增大；或者及时移除生成物，生成物浓度减小，平衡正向移动；

（4）硝基苯的甲酸乙酯有3种结构，分别是邻、间、对硝基苯甲酸乙酯；其中苯环上的一氯代物最少，即H原子种数最少的是对硝基苯甲酸乙酯，苯环上有2种一氯代物，其余为4种，结构简式是。

考点：考查反应速率的计算、平衡移动的判断、平衡常数的计算，有机物同分异构体的判断