Question

【題目】

（1）寫出醋酸在水溶液中的電離方程式 。若某溫度下，CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應的△H=" -" 46.8kJ·mol-1，HCl(aq)與NaOH(aq)反應的△H=" -" 55.6 kJ·mol-1，則CH3COOH在水溶液中電離的△H= kJ·mol-1。

（2）某溫度下，實驗測得0.1mol·L-1醋酸電離度約為1.5%，則該溫度下0.1mol·L-1CH3COOH的電離平衡常數K=________（列出計算式，已知電離度）

（3）近年來化學家研究開發出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝，不必生產乙醇或乙醛做中間體，使產品成本降低，具有明顯經濟優勢。其合成的基本反應如下：

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 。

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1mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol

D．體系中乙烯的百分含量一定

（4）在n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1的條件下，某研究小組在不同壓強下進行了在相同時間點乙酸乙酯的產率隨溫度的變化的測定實驗，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(P1)、(P2)、(P3)分別表示不同壓強下的反應速率]，分析其原因為 。

②壓強為P1MPa、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在壓強為P1MPa、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產率下降的原因可能是_________。

④根據測定實驗結果分析，較適宜的生產條件是 （填出合適的壓強和溫度）。為提高乙酸乙酯的合成速率和產率，可以采取的措施有 （任寫出一條）。

Answer 1

【答案】（1）CH3COOHCH3COO—+ H+（1分） +8.8（1分）

（2）（2分）

（3）BD（2分）（4）①(P1)﹥(P2)﹥(P3)（1分） 其它條件相同時，對有氣體參與的反應，壓強越大化學反應速率越快（1分）②30℅（2分）③由圖像可知，P1MPa 、80℃時反應已達平衡且正反應放熱，故壓強不變升高溫度平衡逆向移動產率下降（2分）

④P1MPa、80℃（1分） 通入乙烯氣體或增大壓強（1分）

【解析】試題分析：（1）若某溫度下，CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應的△H=" -" 46.8kJ·mol-1，HCl(aq)與NaOH(aq)反應的△H=" -" 55.6 kJ·mol-1，則有①CH3COOH(aq)+NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=" -" 46.8kJ·mol-1，②HCl(aq)＋NaOH(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l)△H=" -" 55.6 kJ·mol-1，則根據蓋斯定律可知①－②即得到CH3COOH在水溶液中電離的△H=+8.8kJ·mol-1。

（2）某溫度下，實驗測得0.1mol·L-1醋酸電離度約為1.5%，則溶液中氫離子和醋酸根離子的濃度約為0.1mol/L×1.5%=0.0015mol/L，溶液中醋酸分子的濃度為0.1mol/L－0.0015mol/L，該溫度下0.1mol·L-1CH3COOH的電離平衡常數K=。

（3）A.乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同但不一定不變，則不一定達到平衡狀態，A；B.酯化合成反應的速率與酯分解反應的速率相等，說明反應達到平衡狀態，B正確；C.乙烯斷開1mol碳碳雙鍵的同時乙酸恰好消耗1mol均表示逆反應速率相等，反應不一定達到平衡狀態，C錯誤；D.體系中乙烯的百分含量一定說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，D正確，答案選BD。

（4）①正反應是體積減小的，增大壓強乙酸乙酯的產率增大，其它條件相同時，對有氣體參與的反應，壓強越大化學反應速率越快，所以溫度在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(P1)﹥(P2)﹥(P3)。

②壓強為P1MPa、溫度60℃時，若乙酸乙酯的產率為30℅，則根據方程式可知此時乙烯的轉化率為30%。

③由圖像可知，P1MPa 、80℃時反應已達平衡且正反應放熱，故壓強不變升高溫度平衡逆向移動產率下降。

④根據測定實驗結果分析，較適宜的生產條件是P1MPa、80℃。正反應體積減小，為提高乙酸乙酯的合成速率和產率，可以采取的措施有通入乙烯氣體或增大壓強。