Question

【題目】釀酒和造醋是古代勞動人民的智慧結晶，白酒和醋也是日常生活中常見的有機物。

(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)。

(2)寫出乙酸在水溶液中的電離平衡常數的表達式________。

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

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

①該反應屬于有機反應類型中的___________。

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

A 乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同

B 酯化合成反應的速率與酯分解反應的速率相等

C 乙烯斷開l mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗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，在不同壓強下進行了乙酸乙酯的產率隨溫度變化的測定實驗，在相同時間點的實驗結果如圖所示。回答下列問題：

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

②壓強為P1 MPa、溫度60℃時，若乙酸乙酯的產率為30%，則此時乙烯的轉化率為_______。

③壓強為P1 MPa、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產率下降的原因可能是___________。

Answer 1

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

【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，在水溶液中電離CH3COOHCH3COO-+H+，電離平衡常數的表達式 Ka= 。

（3）25℃時,CH3COONa的水解平衡常數Kh= =5×10-10；

(4)①該反應雙鍵變成單鍵，屬于有機反應類型中的加成反應。

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錯誤；

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

C、乙烯斷開l mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗l mol，均表示正速率，故C錯誤；

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，當溫度相同時，P1時乙酸乙酯的產率最高，速率最大，乙烯與乙酸酯化合成反應速率由大到小的順序是v(P1)>v(P2)>v(P3)[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強下的反應速率]。

②壓強為P1 MPa、溫度60℃時，若乙酸乙酯的產率為30%，根據CH2＝CH2 (g)＋CH3COOH(l) CH3COOC2H5(l)，則此時乙烯的轉化率等于乙酸乙酯的產率為30%。

③壓強為P1 MPa、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產率下降的原因可能是該反應為放熱反應，在壓強不變時升高溫度平衡逆向移動，致使產率下降。