丙酮（CH3COCH3）可作为合成聚异戊二烯橡胶，环氧树脂等物质的重要原料，丙酮在某溶剂里在催化剂作用下发生反应：2CH3COCH3（aq）⇌CH3COCH2COH（CH3）2（aq）．回答下列问题（1）取相同浓度

Question

丙酮（CH₃COCH₃）可作为合成聚异戊二烯橡胶，环氧树脂等物质的重要原料，丙酮在某溶剂里在催化剂作用下发生反应：2CH₃COCH₃（aq）⇌CH₃COCH₂COH（CH₃）₂（aq）．回答下列问题

（1）取相同浓度的 CH₃COCH₃，分别在 40℃和 60℃下，测得其转化率α随时间变化的关系曲线（α-t）如图所示． 下列说法正确的是___
A．b代表40℃下 CH₃COCH₃的α-t 曲线
B．上述反应的正反应为放热反应
C．升高温度可缩短该反应达平衡的时间并能提高平衡转率．
D．增大压强可缩短该反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
E．从0到80min，CH₃COCH₂COH（CH₃）₂ 的 (△n(40°C))/(△n(60°C))=1
（2）当丙酮的起始浓度为 0.10mol•L^-1 时，实验测得 20℃时的平衡转化率为 60%，列式 计算 20℃时上述反应的平衡常数 K=___．
（3）若该反应在 40℃和 60℃时的平衡常数分别为 K₁和 K₂，则 K₁___K₂（填“>”、“<”或“=”，下同）．该反应的△S___0，在___（填“较高”或“较低”）温度下有利于 该反应自发进行．
（4）一定温度下，随着丙酮的起始浓度增大，其平衡转化率___（填“增大”、“不变”或“减小”）

Answer 1

（1）2CH₃COCH₃（aq）(催化剂.)/()CH₃COCH₂COH（CH₃）₂（aq）．
A．温度越高，反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是60℃时的α-t曲线，故A错误；
B．温度越高，反应速率就越快，到达平衡的时间就越短，由图象可看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是60℃时的α-t曲线；升高温度，转化率减小，平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，故B正确；
C．根据图象温度越高CH₃COCH₃转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，故C错误；
D．无气体参加的反应，增大压强对平衡不产生影响，故D错误；
E.80min时，生成的CH₃COCH₂COH（CH₃）₂一样多，故从0到80min，CH₃COCH₂COH（CH₃）₂的(△n(40℃))/(△n(60℃))=1，故E正确；
故选AE；
（2）当丙酮的起始浓度为0.10mol•L^-1时，实验测得20℃时的平衡转化率为60%；
                        2CH₃COCH₃（aq）(催化剂.)/()CH₃COCH₂COH（CH₃）₂（aq）
开始（mol/L）：0.1                                                     0
变化（mol/L）：0.06                                               0.03
平衡（mol/L）：0.04                                                  0.03
平衡常数k=(0.03)/(0.04×0.04)=18.75，
故答案为：18.75；
（3）若该反应在40℃和60℃时的平衡常数分别为K₁和K₂，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故则K₁>K₂；2分子的CH₃COCH₃（aq）生成1分子的CH₃COCH₂COH（CH₃）₂（aq），故△S<0；△G=△H-T△S；△H<0，△S<0，要使△G<0，故在低温时有利于该反应自发进行；
故答案为：>；<；较低；
（4）由三段法计算可知，K=(a)/(2C0(1-a)2)，温度不变，则K不变，则增大丙酮的起始浓度，为保证K不变，则转化率a应增大；
故答案为：增大．