Question

12．将乙醇和乙酸按照一定比例混合得到混合液A，取一定质量的该混合液A进行完全燃烧实验，生成CO₂、H₂O的质量如图所示．

计算：
（1）混合液A中乙醇与乙酸的物质的量之比．
（2）198g混合液A在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应，乙酸乙酯的产率为60%，则生成的乙酸乙酯的质量是多？

Answer 1

分析 （1）设混合物中含有乙醇为xmol，乙酸为ymol，根据C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O，CH₃COOH+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O计算；
（2）乙酸与乙醇反应的方程式为：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，根据乙酸和乙醇的质量关系判断反应的过量问题，根据不足的物质结合方程式计算．

解答 解：（1）设混合物中含有乙醇为xmol，乙酸为ymol，
C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂ +3H₂O，
xmol           2xmol  3xmol
CH₃COOH+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂ +2H₂O；
ymol             2ymol  2ymol
则2x+2y=$\frac{88}{44}$，3x+2y=$\frac{49.5}{18}$，解得$\left\{\begin{array}{l}{x=0.75}\\{y=0.25}\end{array}\right.$，则乙醇与乙酸的物质的量之比0.75：0.25=3：1；
答：混合液A中乙醇与乙酸的物质的量之比为3：1；
（2）混合物中乙醇的质量分数为$\frac{3×46}{3×46+1×60}$=0.697，则198g混合液A中含有乙醇198×0.697=138，则乙酸为198-138=60g，已知混合物A中乙醇与乙酸的物质的量之比为3：1，乙醇过量，按照乙酸计算，
则CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
    60                        88
    60g                       mg
则m=$\frac{60g×88}{60}$=88g，乙酸乙酯的产率为60%，则生成的乙酸乙酯的质量是88g×60%=52.8g；
答：生成的乙酸乙酯的质量是52.8g

点评 本题考查混合物的计算、化学方程式的计算，题目难度中等大，注意反应的理论产率的运用以及反应方程式的书写，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．