实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
请回答有关问题。
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备(图见右上)
在三孔圆底烧瓶中加入沸石、18.5 mL正丁醇和15.4 mL冰醋酸,再加3~4滴浓硫酸。然后安装分水器
(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及冷凝管(起回流作用),加热使之反应。反应时加热有利于提高酯的产率,但温度过高酯的产率反而降低,其可能的原因是: (答一点即可)
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
(1)①将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中,并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 ②用分液法可分离上述有机层和水层,取出有机层的操作是
(2)将酯层进行蒸馏。蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在 左右
Ⅲ.计算产率
称量制得的乙酸正丁酯的质量为12.76 g,则乙酸正丁酯的产率为
反应
过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是反应(填"吸热""放热");
(2)当反应达到平衡时,升高温度,
的转化率(填"增大""减小""不变"),原因是;
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?,原因是:
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,
和
的变化是:
,
(填"增大""减小、""不变")。
在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表的“已知”项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白。
编号 |
起始状态(mol) |
平衡时HBr(g) 物质的量(mol) |
||
H2 |
Br2 |
HBr |
||
已知 |
1 |
2 |
0 |
a |
(1) |
2 |
4 |
0 |
|
(2) |
1 |
0.5 a |
||
(3) |
m |
n(n≥2m) |
、已知可逆反应:
请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 1" mol,L-1, c(N)="2.4" mol·L-1; 达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为;
(2)若反应温度升高,M的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”;)
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4mol,L-1, c(N)="a" mol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a= (要求写出计算过程) ;
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=" c(N)=b" mol,L-1,达到平衡后,M的转化率为
(要求写出计算过程)。
(14分) 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化
学平衡常数K与温度t的关系如下:
t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数K =。
(2)该反应为反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)800℃,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)="0.01" mol/L, c(H2O)="0.03" mol/L, c(CO2)="0.01" mol/L, c(H2)="0.05" mol/L ,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率(填“大”、“小”或“不能确定”)
(4)830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为, H2的转化率为。
在标准状况下,4g H2,11.2L O2,1mol H2O中,所含分子数最多的是______,含原子数最多的是________,质量最大的是________,体积最小的是________。