Question

【題目】在密閉容器中投入1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l)發(fā)生反應：CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l) CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)。測得體系中CH3OH的物質的量與時間的變化關系如圖所示。

回答下列問題：

（1）CH3COOCH3的一種同分異構體屬于酸，它的結構簡式為___。

（2）己醇(C6H13OH)中，含3個甲基的結構有___種(不考慮立體異構)。

（3）M點：正反應速率___逆反應速率(填“大于”“小于”或“等于”，下同)。N點正反應速率___M點逆反應速率。

（4）上述反應在0~5min內CH3COOCH3的平均反應速率為___mol·min-1。

（5）上述反應達到平衡時，C6H13OH的轉化率為___%。

（6）N點混合物中CH3COOC6H13的物質的量分數為___%。

Answer 1

【答案】CH3CH2COOH 9 大于 大于 0.1 50 25

【解析】

(1)CH3COOCH3的一種同分異構體屬于酸，則含有-COOH，符合條件的只有CH3CH2COOH；

(2)可以先確定己醇可能的結構簡式有(數字表示羥基的位置)：a:，b：，c：，d：，e：， 其中含有3個甲基的有b中的2、3、4共3種，c中2、3共兩種，d中1一種；e中1、2、3共3種，一共有3+2+1+3=9種；

(3)據圖可知M點反應未達到平衡，還在正向移動，則正反應速率大于逆反應速率；N點甲醇的物質的量不再變化，反應已到達平衡，所以正反應速率等于逆反應速率，而N點甲醇的物質的量濃度要大于M點，所以N點的逆反應速率大于M點逆反應速率，所以N點正反應速率大于M點逆反應速率；

(4)上述反應在0~5min內△n(CH3OH)=0.5mol，根據題目所給反應速率單位可知，該題中反應速率v(CH3OH)=，同一反應不同物質反應速率之比等于計量數之比，所以v(CH3COOCH)= v(CH3OH)=0.1 mol·min-1；

(5)平衡時n(CH3OH)=0.5mol，根據反應方程式可知△n(C6H13OH)=0.5mol，則C6H13OH的轉化率為=50%；

(6)初始投料為1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l)，平衡時n(CH3OH)=0.5mol，反應過程中△n(C6H13OH)=0.5mol，則根據反應方程式可知，平衡時n(CH3COOC6H13)=0.5mol，剩余n(C6H13OH)=0.5mol，n(CH3COOCH)=0.5mol，所以CH3COOC6H13的物質的量分數為=25%。