Question

【題目】乙酸是一種重要的有機酸，在工業合成和醫學上有重要的用途。

回答下列問題：

（1）乙酸俗稱______________。

（2）CH3COOH(I)、C(s)、H2(g)的燃燒熱△H分別為-870.3kJ·mol-1、-393.5 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1，則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH2COOH(I)的△H=______________。

（3）乙酸和乙酸鈉按一定比例混合可制成治療酸中毒或堿中毒的緩沖溶液。

①用離子方程表示該緩沖溶液能治療堿中毒的原因：____________________________。

②常溫下，體積為1L，濃度為0.1mol·L-1的乙酸電離度為1.3%，該溫度下乙酸的電離平衡參數值為__________________（水的電離忽略不計，結果保留兩位有效數字）；向該溶液中加入_______molCH3COONa可使溶液的pH約為4（溶液體積變化忽略不計）。

（4）已知乙酸蒸氣中存在乙酸二聚物，二者如下平衡：(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g) △H。

實驗測定該平衡體系的隨溫度和壓強的變化如圖所示：

①上述反應的△H_____（填“>”或“<”）0，a、b、c三點中平衡常數最大的點是______。

②測定乙酸的摩爾質量應選擇的適宜條件是________________。

Answer 1

【答案】 醋酸 -488.3kJ·mol-1 CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O 1.7×10-3 1.7×10-5 > b 低壓、高溫

【解析】（1）乙酸俗稱醋酸；

（2）25℃、101kPa下，H2（g）、C（s）和CH3COOH（l）的燃燒熱分別是285.8kJmol-1、393.5kJmol-1和870.3kJmol-1，
則H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJmol-1①，
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJmol-1②，
CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H=-870.3kJmol-1③，
由蓋斯定律可知，①×2+②×2-③可得反應2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（1），其反應熱△H=2×（-285.8kJmol-1）+2×（-393.5kJmol-1）+870.3kJmol-1=-488.3KJmol-1；

（3）①在乙酸和乙酸鈉按一定比例混合可制成的緩沖溶液中，既存在醋酸的電離，又存在醋酸根離子的水解，當溶液中OH-濃度增大時，發生CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O，降低增加的OH-濃度，這就是該緩沖溶液能治療堿中毒的原因；

②已知CH3COOHCH3COO-+H+，Ka===1.7×10-5；設向該溶液中加入nmolCH3COONa可使溶液的pH約為4，此時c(H+)=10-4mol/L,c(CH3COO-)=n mol/L，c(CH3COOH)=0.1mol/L，溫度不變，電離平衡常數不變，即=1.7×10-5=，解得n=1.7×10-2mol；

（4）①由圖示可知，溫度升高減小，總物質的量增大，即平衡正向移動，△H>0，因升溫平衡正向移動，反應限度越大，即b點平衡常數最大；

②反應正方向為體積增大的方向，吸熱反應，則由圖示可知測定乙酸的摩爾質量應選擇的適宜條件是低壓、高溫。