Question

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)CH₃COOC₂H₅(l)＋H₂O(l) ΔH＝－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，某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗，實(shí)驗結(jié)果如圖所示。

（1）該研究小組的實(shí)驗?zāi)康氖莀_________________。
（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___________后者（填“小于”、“等于”或“大于”）。
（3）如圖所示，反應(yīng)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______（寫出兩條）。
（4）某溫度下，將0.10 mol CH₃COOH溶于水配成1 L溶液。
①實(shí)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=____________________。（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__________mol CH₃COONa可使溶液的pH約為4。（溶液體積變化忽略不計）

Answer 1

（10分）
（1）探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響 （2分）
（自變量、因變量有遺漏或表達(dá)不清，扣1分）
（2）小于（2分）（“<”得1分）
（3）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；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降（2分）
（4）①（2分）
（因計算時未作近似處理使小數(shù)在1.69～1.71之間均不扣分）
②1.7×10^－2  （2分）
（“1.69×10^－2～1.71×10^－2”或用小數(shù)表示均不扣分）

解析試題分析：（1）根據(jù)圖中信息可以得出此實(shí)驗的目的是探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對乙酸乙酯產(chǎn)率的影響。
（2）溫度越高，反應(yīng)速率越大，故前者的平均反應(yīng)速率小于后者。
（3）ΔH＝－8.62kJ·mol^－1，即反應(yīng)為放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡時化學(xué)反應(yīng)逆向移動。故乙酸乙酯產(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；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降。
（4）①經(jīng)過公式計算得：。
考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 化學(xué)平衡移動 電離平衡常數(shù)計算
點(diǎn)評：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)平衡移動和電離平衡常數(shù)計算的知識，題目難度較大，考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握和計算的能力。