Question

高二有机化学

已知实验室以乙醇为原料来制备乙酸已酯时,经历了下面三步反应,已知反应1:乙醇催化氧化,2:乙醛氧化成乙酸,3:乙醇和反应2生成的乙酸反应,以上各反应的转化率为A B C,则由乙醇制乙酸已酯时总的转化率为多少?A. abc/(1+ab) B.abc C.2abc/(1+ab) D.2abc
不知道为什么会有两份乙酸乙酯生成，乙酸和乙醇不是一对一反应吗

Answer 1

CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O，转化率为A，即1/Amol乙醇生成1mol乙醛
CH3CHO + [O] → CH3COOH，转化率为B，即1/Bmol乙醛生成1mol乙酸，所需的1/Bmol乙醛又需要1/(A·B)mol乙醇来制取。
CH3COOH + HOC2H5 → CH3COOC2H5 + H2O，转化率为C，即1/Cmol乙醇与1/Cmol乙酸来制取1mol乙酸乙酯，生成1/Cmol乙酸需要1/(A·B·C)mol乙醇，总共需要乙醇：1/Cmol + 1/(A·B·C)mol = (A·B + 1)/(A·B·C)mol
假设反应完全，CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O，CH3CHO + [O] → CH3COOH，生成1mol乙酸需要1mol乙醇
而与1mol乙酸反应，又需要1mol乙醇：CH3COOH + HOC2H5 → CH3COOC2H5 + H2O
所以乙醇作为初始反应物，总共需要2mol
生成1mol乙酸乙酯，理论上需要2mol乙醇，实际需要(A·B + 1)/(A·B·C)mol乙醇，转化率可以看做：2mol ÷ (A·B + 1)/(A·B·C)mol × 100% = 2ABC/(AB + 1) × 100%，选C。

Answer 2

本题考查对转化率概念的理解与运用。由转化率求产物的量，要注意到反应所需的酸也来源于醇，因此，在计算醇转化为酯的总转化率时要考虑醇的上述消耗。设有xmol乙醇，则可产生xamol乙醛，进而产生xabmol乙酸，另取xabmol乙醇与xabmol乙酸转化为酯，同时xabmol乙酸中也有xabcmol转化为酯，从源头上说，这些酸也是醇一步步氧化得来的。故当有（x+xab）mol乙醇转化为乙酸乙酯时，共有2xabc乙醇发生了转化，转化率应为C

Answer 3

我个人认为这是一道错题。
已知条件不充分：③反应的转化率是乙酸的还是乙醇的？乙酸和乙醇按照什么比例混合反应？如果你说实验室制备作为判断比例依据，那么教材中取用“3mL乙醇和2mL 乙酸”又怎么解释？
至于你说的所谓的2份乙酸乙酯指的应该结果中出现的“2abc”，这个不是2份乙酸乙酯，而是一份来自制乙酸的乙醇，另一份来自制乙酸乙酯时消耗的乙醇。

Answer 4

B不是有两份乙酸乙酯生成,而是两份乙醇生成一份乙酸乙酯

Answer 5

答案是B
假设乙醇氧化到乙醛是90%转化率，乙醛到乙酸是90%，那乙醇到乙酸的总转化率是90% x 90% =81%，酯化反应的产率是80%，那总产率就是64.8%
也就是ABC
选C的话，你们做合成的时候是这样算转化率的？几步反应就是单步转化率之积，哪有这么麻烦。

Answer 6

选C