Question

12．將乙醇和乙酸按照一定比例混合得到混合液A，取一定質(zhì)量的該混合液A進行完全燃燒實驗，生成CO₂、H₂O的質(zhì)量如圖所示．

計算：
（1）混合液A中乙醇與乙酸的物質(zhì)的量之比．
（2）198g混合液A在濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應，乙酸乙酯的產(chǎn)率為60%，則生成的乙酸乙酯的質(zhì)量是多？

Answer 1

分析 （1）設混合物中含有乙醇為xmol，乙酸為ymol，根據(jù)C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O，CH₃COOH+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O計算；
（2）乙酸與乙醇反應的方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，根據(jù)乙酸和乙醇的質(zhì)量關系判斷反應的過量問題，根據(jù)不足的物質(zhì)結(jié)合方程式計算．

解答 解：（1）設混合物中含有乙醇為xmol，乙酸為ymol，
C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂ +3H₂O，
xmol           2xmol  3xmol
CH₃COOH+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂ +2H₂O；
ymol             2ymol  2ymol
則2x+2y=$\frac{88}{44}$，3x+2y=$\frac{49.5}{18}$，解得$\left\{\begin{array}{l}{x=0.75}\\{y=0.25}\end{array}\right.$，則乙醇與乙酸的物質(zhì)的量之比0.75：0.25=3：1；
答：混合液A中乙醇與乙酸的物質(zhì)的量之比為3：1；
（2）混合物中乙醇的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{3×46}{3×46+1×60}$=0.697，則198g混合液A中含有乙醇198×0.697=138，則乙酸為198-138=60g，已知混合物A中乙醇與乙酸的物質(zhì)的量之比為3：1，乙醇過量，按照乙酸計算，
則CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
    60                        88
    60g                       mg
則m=$\frac{60g×88}{60}$=88g，乙酸乙酯的產(chǎn)率為60%，則生成的乙酸乙酯的質(zhì)量是88g×60%=52.8g；
答：生成的乙酸乙酯的質(zhì)量是52.8g

點評 本題考查混合物的計算、化學方程式的計算，題目難度中等大，注意反應的理論產(chǎn)率的運用以及反應方程式的書寫，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力．