Question

乙酸是重要的化工原料，在生活、生产中被广泛应用。

（1）写出乙酸在水溶液中的电离方程式_______________________。若某温度下，CH₃COOH(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 46.8kJ·mol^-1 ，HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 55.6 kJ·mol^-1，则CH₃COOH在水中电离的焓变△H=_________kJ·mol^-1。

（2）已知常温下CH₃COOH的电离常数K＝1.6×10^－5，该温度下，1 mol·L^－1CH₃COONa溶液pH约为________（已知lg2=0.3）。向pH＝2的CH₃COOH溶液中加入pH＝2的稀硫酸溶液，保持溶液温度不变，溶液的pH将________________填“变大”或“变小”或“不变”)。

（3）常温下，向10 mL 0.1 mol·L^－1的CH₃COOH溶液中逐滴滴入0.1 mol·L^－1的ROH溶液，所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析正确的是_______。

b点导电能力最强，说明ROH为强碱

b点溶液pH＝5，此时酸碱恰好中和

C．c点溶液存在c(R^＋)＞c(CH₃COO^－)、c(OH^－)＞c(H^＋)

D．b～c任意点溶液均有c(H^＋)·c(OH^－)＝K_W＝1.0×10^－14

（4）近年来用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺，具有明显经济优势。其合成的基本反应如下：

  ①在恒温恒容容器中投入一定量的乙烯和足量的乙酸，下列分析正确的是________。

   A.当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol，说明反应已达到化学平衡

   B.当体系中乙烯的百分含量保持不变，说明反应已达到化学平衡

   C.达到化学平衡后再通入少量乙烯，再次达到化学平衡时，乙烯的浓度与原平衡相等

    D.该反应的平衡常数表达式为K＝

  ②乙烯与乙酸等物质的量投料条件下，某研究小组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：

温度在60～80℃范围内，乙烯与乙酸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]。在压强为P₁MPa、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是___________________________。根据测定实验结果分析，较适宜的生产条件是_________________（填出合适的压强和温度）。为提高乙酸乙酯的合成速率和产率，可以采取的措施有___________________（任写出一条）。

Answer

CH3COOHCH3COO—+ H+ +8.8 9.4 不变 C D B C (P1)﹥(P2)﹥(P3) 由图像可知，P1 MPa 、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 P1 MPa、80℃ 通入乙烯气体或增大压强

【解析】（1）乙酸是一元弱酸，在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO－+ H+。若某温度下，CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 46.8kJ·mol-1 ，HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H= - 55.6 kJ·mol-1，则CH3COOH在水中电离的焓变△H=- 46.8kJ·mol-1 －（ - 55.6 kJ·mol-1）＝8.8kJ·mol-1。（2）已知常温下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5，该温度下醋酸钠的水解常数为10－14/.6×10－5，因此1 mol·L－1CH3COONa溶液中氢氧根离子浓度为，所以氢离子浓度是4×10－10mol/L，则溶液的pH约为9.4。向pH＝2的CH3COOH溶液中加入pH＝2的稀硫酸溶液，保持溶液温度不变，氢离子浓度不变，则溶液的pH不变。（3）A、b点恰好反应，生成盐，所以导电能力最强，但不能说明ROH为强碱，A错误；B、b点消耗ROH是10mL，所以酸碱恰好中和，pH＝7，B错误；C．c点溶液中溶质是等浓度的盐和ROH的混合溶液，溶液显碱性，因此存在c(R＋)＞c(CH3COO－)、c(OH－)＞c(H＋)，C正确；D．水的离子积常数是定值，因此b～c任意点溶液均有c(H＋)·c(OH－)＝KW＝1.0×10－14，D正确，答案选CD。（4）①A.当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B.当体系中乙烯的百分含量保持不变，说明反应已达到化学平衡，B正确；C.反应中只有乙烯是气体，温度不变，平衡常数不变，所以达到化学平衡后再通入少量乙烯，再次达到化学平衡时，乙烯的浓度与原平衡相等，C正确；D.反应中只有乙烯是气体，该反应的平衡常数表达式为K＝c(CH2=CH2)，D错误，答案选BC。②温度一定压强增大平衡正向进行，反应速率增大，图象分析可知P1＞P2＞P3，则温度在60～80℃范围内，乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小顺序是v（P1）＞v（P2）＞v（P3）；在压强为P1MPa、温度超过80℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是：由图象可知，P1 MPa、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；选择适宜条件使得乙酸乙酯产率达到最大，图象中乙酸乙酯产率最大的条件是：P1 MPa、80℃。为提高乙酸乙酯的合成速率和产率，应该改变的条件加快反应速率且平衡正向进行，可以增大反应物浓度或增大压强等。

点睛：本题考查了弱电解质电离平衡、热化学方程式书写、电离平衡常数计算、平衡影响因素和图象分析判断，平衡移动原理是解题关键。难点是图像分析和平衡状态判断以及平衡常数应用。（4）①中的选项是易错点，注意判断乙烯的平衡浓度时要结合反应的特点和平衡常数表达式。再进行图像分析时要注意定一议二分析变量。