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(加试题) (一)近年来化学家研究开发出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,不必生产乙醇或乙醛做中间体,使产品成本降低,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下: CH2=CH2(g...
题目内容:
(加试题)
(一)近年来化学家研究开发出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,不必生产乙醇或乙醛做中间体,使产品成本降低,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下:
CH2=CH2(g)+CH3COOH(1) CH3COOC2H5(1)
(1)下列描述能说明固定容器中乙烯与乙酸合成乙酸乙酯的反应已达化学平衡的是___________。
A.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.体系中气体密度一定
D.乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol
(2)在n(乙烯)与n(乙酸)物料比为1的条件下,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:
①温度在60~90℃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v(P1)、v(P2)、v(P3)分别表示不同压强下的反应速率],分析其原因为______________________。
②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______________________。
③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)。为提高乙酸乙酯的产量和纯度,可以采取的措施有______________________(任写出一条)。
(3)已知反应③的标准平衡常数,其中cΘ为标准浓度(1.0mol/L),p(C2H4)为平衡系统中C2H4的平衡分压,p(C2H4)=p总x(C2H4),x(C2H4)为平衡系统中C2H4的体积分数,pΘ为标准压强(1.0×105Pa)。若等物质的量的乙烯和乙酸在80℃和10MPa下反应,乙酸乙酯的平衡产率为80%,则KΘ=__________。
(二)某化学兴趣小组在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理过程(装置如图所示)。可供选择的试剂有:甲醇,空气,KOH溶液,其中物质b是__________,铝电极的电极反应为__________。
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