乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室用无水乙醇与乙酸制备乙酸乙酯的化学方程式如下:
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
(1)该反应的平衡常数表达式K= 。
(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用右图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验
编号
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试管Ⅰ中的试剂
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试管Ⅱ中试剂
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测得有机层的厚度/cm
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A
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2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L浓硫酸
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饱和碳酸钠溶液
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5.0
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B
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3mL乙醇、2mL乙酸
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0.1
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C
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3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸
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1.2
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D
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3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸
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1.2
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①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是mL和mol/L。
②分析实验(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是。