Question

乙酸是醋的主要成分，而醋几乎贯穿了整个人类文明史，其中有文献记载的酿醋历史至少也在三千年以上。

（1）写出乙酸在水溶液中的电离方程式_____________

（2）25℃下，CH₃COOH在水中电离的ΔH为+8.8kJ/mol，电离常数K_a为2×10^-5，又知HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH为-57.3kJ/mol，则CH₃COONa水解时的ΔH为_____，水解平衡常数为K_h为_______。

近年来，研究者利用乙酸开发出新工艺合成乙酸乙酯，使产品成本明显降低，其主要反应为：

CH₂=CH₂(g)+CH₃COOH(l) CH₃COOC₂H₅(l)

（3）该反应属于有机反应类型中的_____________。

（4）下列描述能说明乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是____________。

A.乙烯、乙酸、乙酸乙酯的浓度相同

B.酯化合成反应的速率与酯分解反应的速率相等

C.乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol

D.体系中乙烯的百分含量一定

下图为n(乙烯)与n(乙酸)物料比为1时，在不同压强下进行了在相同时间点乙酸乙酯的产率随温度的变化的测定实验，实验结果如图所示。回答下列问题:

（5）温度在60~80℃范围内，乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小的顺序是________[用(P₁)、(P₂)、(P₃)分别表示不同压强下的反应速率]，分析其原因为____________。

（6）压强为P₁MPa、温度60℃时，若乙酸乙酯的产率为30℅，则此时乙烯的转化率为_______。

（7）压强为P₁MPa、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_________。

Answer

CH3COOHCH3COO-+H+ +48.5kJ/mol 5×10-10 加成反应 BD v(P1)>v(P2)>v(P3) 其它条件相同时，对有气体参与的反应，压强越大化学反应速率越快 30% 由图像可知，P1MPa、80℃时反应已达平衡且正反应放热，故压强不变升高温度平衡逆向移动产率下降

【解析】本题分析：本题主要考查化学平衡。

（1）乙酸是弱酸，在水溶液中的电离方程式须使用可逆符号，其电离方程式为CH3COOHCH3COO－+H+。

（2）已知①CH3COOH (aq)CH3COO－(aq)+H+ (aq) ΔH1=+8.8kJ/mol，

②H＋(aq)+OH- (aq)= H2O (l) ΔH2=-57.3kJ/mol，

反应-(①+②)得CH3COO－(aq)+H2O (l)CH3COOH(aq)+OH－(aq) ΔH=-(ΔH1+ΔH2)= +48.5kJ/mol，则CH3COONa水解时的ΔH为+48.5kJ/mol。

水解平衡常数Kh=====5×10-10。

（3）该反应属于有机反应类型中的加成反应。

（4）A.与反应是否已达化学平衡没有关系；B.正反应速率与逆反应速率相等，反应已达化学平衡；C.都是反应物之间的关系，不能说明与反应已达化学平衡；D.反应已达化学平衡，故选BD。

（5）温度在60~80℃范围内，乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小的顺序是v(P1)>v(P2)>v(P3)，其原因为其它条件相同时，对有气体参与的反应，压强越大化学反应速率越快。

（6）压强为P1MPa、温度60℃时，若乙酸乙酯的产率为30℅，则此时乙烯的转化率为30%。

（7）压强为P1MPa、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是：P1MPa、80℃时反应已达平衡，该反应为放热反应，在压强不变时升高温度平衡逆向移动，致使产率下降。