Question

（2012?廣州二模）工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機(jī)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(diǎn)依次為118℃、78℃和77℃．在其他條件相同時(shí)，某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示．

（1）該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->

探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)率的影響

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

小于

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

反應(yīng)可能已達(dá)平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；溫度過(guò)高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降

（寫(xiě)出兩條）．
（4）某溫度下，將0.10mol CH₃COOH溶于水配成1L溶液．
①實(shí)驗(yàn)測(cè)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(jì)，醋酸電離對(duì)醋酸分子濃度的影響忽略不計(jì)）
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(jì)）

Answer 1

分析：（1）本題探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)率的影響；
（2）根據(jù)產(chǎn)率與時(shí)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(yīng)是吸熱反應(yīng)，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)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(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）根據(jù)圖象知，該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄糠磻?yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)率的影響，
故答案為：探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)率的影響；
（2）根據(jù)乙酸乙酯的產(chǎn)率和時(shí)間的比值知，60℃下反應(yīng)40min與70℃下反應(yīng)20min相比，前者的平均反應(yīng)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(yīng)是吸熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，再升高溫度，促進(jìn)乙酸乙酯時(shí)間，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溫度過(guò)高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降，
故答案為：反應(yīng)可能已達(dá)平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；溫度過(guò)高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)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(diǎn)評(píng)：本題考查了探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響、弱電解質(zhì)的電離，難點(diǎn)是計(jì)算醋酸鈉的物質(zhì)的量，明確緩沖溶液的pH計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵，難度中等．