Question

【題目】釀酒和造醋是古代勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶，白酒和醋也是日常生活中常見的有機(jī)物。

(1)上述以高粱為主要原料的釀醋工藝中，利用醋酸溶解性的是_________(填選項(xiàng))。

(2)寫出乙酸在水溶液中的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式________。

(3)已知25℃下，CH3COOH在水中電離的電離常數(shù)Ka＝2×10－5，則25℃時(shí)CH5COONa水解平衡常數(shù)Kh＝_________(填數(shù)值)。

(4)近年來，研究者利用乙酸開發(fā)出新工藝合成乙酸乙酯，使產(chǎn)品成本明顯降低，其主要反應(yīng)為： CH2＝CH2 (g)＋CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l)。

①該反應(yīng)屬于有機(jī)反應(yīng)類型中的___________。

②下列描述能說明乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是_________(填選項(xiàng))。

A 乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同

B 酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等

C 乙烯斷開l mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗l mol

D 體系中乙酸的百分含量一定

(5)下圖為n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1時(shí)，在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化的測定實(shí)驗(yàn)，在相同時(shí)間點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。回答下列問題：

①溫度在60－80℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是_______[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率]。

②壓強(qiáng)為P1 MPa、溫度60℃時(shí)，若乙酸乙酯的產(chǎn)率為30%，則此時(shí)乙烯的轉(zhuǎn)化率為_______。

③壓強(qiáng)為P1 MPa、溫度超過80℃時(shí)，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是___________。

Answer 1

【答案】C Ka= 5×10-10 加成反應(yīng) BD v(P1)>v(P2)>v(P3) 30% 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在壓強(qiáng)不變時(shí)升高溫度平衡逆向移動(dòng)，致使產(chǎn)率下降。

【解析】

（1）以高粱為主要原料的釀醋工藝中，利用醋酸溶解性的是用水淋，故選C；

（2）乙酸是弱電解質(zhì)，在水溶液中電離CH3COOHCH3COO-+H+，電離平衡常數(shù)的表達(dá)式 Ka= 。

（3）25℃時(shí),CH3COONa的水解平衡常數(shù)Kh= =5×10-10；

(4)①該反應(yīng)雙鍵變成單鍵，屬于有機(jī)反應(yīng)類型中的加成反應(yīng)。

②A 、乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同，不能確定各組分的濃度是否保持不變，故A錯(cuò)誤；

B 、酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等，即正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故B正確；

C、乙烯斷開l mol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗l mol，均表示正速率，故C錯(cuò)誤；

D、體系中乙酸的百分含量一定，濃度保持不變，故D正確；

故選BD。

（5）①溫度在60－80℃范圍內(nèi)，當(dāng)溫度相同時(shí)，P1時(shí)乙酸乙酯的產(chǎn)率最高，速率最大，乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是v(P1)>v(P2)>v(P3)[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率]。

②壓強(qiáng)為P1 MPa、溫度60℃時(shí)，若乙酸乙酯的產(chǎn)率為30%，根據(jù)CH2＝CH2 (g)＋CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l)，則此時(shí)乙烯的轉(zhuǎn)化率等于乙酸乙酯的產(chǎn)率為30%。

③壓強(qiáng)為P1 MPa、溫度超過80℃時(shí)，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在壓強(qiáng)不變時(shí)升高溫度平衡逆向移動(dòng)，致使產(chǎn)率下降。