Question

（2012?廣州二模）工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯：
CH₃COOH（l）+C₂H₅OH（l）

濃H2SO4△

CH₃COOC₂H₅（l）+H₂O（l）△H=-8.62kJ?mol^-1
已知CH₃COOH、C₂H₅OH和CH₃COOC₂H₅的沸點依次為118℃、78℃和77℃．在其他條件相同時，某研究小組進行了多次實驗，實驗結(jié)果如圖所示．

（1）該研究小組的實驗目的是

探究反應溫度、反應時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響

．
（2）60℃下反應40min與70℃下反應20min相比，前者的平均反應速率

小于

后者（填“小于”、“等于”或“大于”）．
（3）如圖所示，反應時間為40min、溫度超過80℃時，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是

反應可能已達平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應方向移動；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應物利用率下降

（寫出兩條）．
（4）某溫度下，將0.10mol CH₃COOH溶于水配成1L溶液．
①實驗測得已電離的醋酸分子占原有醋酸分子總數(shù)的1.3%，則該溫度下CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K=

1.7×10^-5

．（水的電離忽略不計，醋酸電離對醋酸分子濃度的影響忽略不計）
②向該溶液中再加入

1.7×10^-2

mol CH₃COONa可使溶液的pH約為4．（溶液體積變化忽略不計）

Answer 1

分析：（1）本題探究反應溫度、反應時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響；
（2）根據(jù)產(chǎn)率與時間的比值判斷；
（3）乙醇和乙酸具有揮發(fā)性，乙酸乙酯的水解反應是吸熱反應，根據(jù)溫度對化學平衡的影響分析；
（4）①K=

c(H+)．c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

；
②根據(jù)緩沖溶液pH值的計算方法進行計算．

解答：解：（1）根據(jù)圖象知，該實驗的實驗目的是：探究反應溫度、反應時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響，
故答案為：探究反應溫度、反應時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響；
（2）根據(jù)乙酸乙酯的產(chǎn)率和時間的比值知，60℃下反應40min與70℃下反應20min相比，前者的平均反應速率小于后者，故答案為：小于；
（3）乙醇和乙酸具有揮發(fā)性，乙酸乙酯的水解反應是吸熱反應，當反應達到平衡狀態(tài)時，再升高溫度，促進乙酸乙酯時間，平衡向逆反應方向移動，溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應物利用率下降，
故答案為：反應可能已達平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應方向移動；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應物利用率下降；
（4）①K=

c(H+)．c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

(0.1mol/L×1.3%)2

0.1mol/L×(1-1.3%)

=1.7×10^-5，故答案為：1.7×10^-5；
②緩沖溶液中pH=pKa-lg

c(CH3COOH)

c(CH3COONa)

=-lg1.7×10-5-lg

0.1

c(CH3COONa)

=4，
所以c（CH₃COONa）=1.7×10^-2mol/L，則n（CH₃COONa）=1.7×10^-2mol/L×1L=1.7×10^-2mol，
故答案為：1.7×10^-2．

點評：本題考查了探究溫度對化學平衡的影響、弱電解質(zhì)的電離，難點是計算醋酸鈉的物質(zhì)的量，明確緩沖溶液的pH計算方法是解本題關(guān)鍵，難度中等．