乙酸制氫具有重要意義:
熱裂解反應(yīng):CH3COOH(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+213.7kJ?mol-1
脫羧基反應(yīng):CH3COOH(g)═CH4(g)+CO2(g)△H=-33.5kJ?mol-1
(1)2CO(g)+2H2(g)═CH4(g)+CO2(g)△H=-247.2-247.2kJ?mol-1。
(2)在密閉容器中,利用乙酸制氫,選擇的壓強(qiáng)為常壓常壓(填“高壓”或“常壓”)。其中溫度與氣體產(chǎn)率的關(guān)系如圖。
①約650℃之前,脫羧基反應(yīng)活化能低,反應(yīng)速率快,很快達(dá)到平衡,故氫氣產(chǎn)率低于甲烷;650℃之后氫氣產(chǎn)率高于甲烷,理由是隨著溫度升高后,熱裂解反應(yīng)速率加快,同時(shí)熱裂解反應(yīng)正向移動(dòng),而脫羧反應(yīng)逆向移動(dòng)隨著溫度升高后,熱裂解反應(yīng)速率加快,同時(shí)熱裂解反應(yīng)正向移動(dòng),而脫羧反應(yīng)逆向移動(dòng)。
②保持其他條件不變,在乙酸氣中摻雜一定量的水,氫氣產(chǎn)率顯著提高而CO的產(chǎn)率下降,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)。
(3)保持溫度為T℃,壓強(qiáng)為pkPa不變的條件下,在密閉容器中投入一定量的醋酸發(fā)生上述兩個(gè)反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)熱裂解反應(yīng)消耗乙酸20%,脫羧基反應(yīng)消耗乙酸60%,則平衡時(shí)乙酸體積分?jǐn)?shù)為9.1%9.1%(結(jié)果保留1位小數(shù));脫羧基反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為0.8p0.8pkPa。(結(jié)果保留1位小數(shù))
(4)光催化反應(yīng)技術(shù)使用CH4和CO2CO2(填化學(xué)式)直接合成乙酸,且符合“綠色化學(xué)”的要求。(原子利用率100%)
(5)若室溫下將amol/L的CH3COOH溶液和bmol/LBa(OH)2溶液等體積混合,恢復(fù)室溫后有2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則乙酸的電離平衡常數(shù)Ka=2b×10-7a-2b2b×10-7a-2b。(用含a和b的代數(shù)式表示)
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【答案】-247.2;常壓;隨著溫度升高后,熱裂解反應(yīng)速率加快,同時(shí)熱裂解反應(yīng)正向移動(dòng),而脫羧反應(yīng)逆向移動(dòng);CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g);9.1%;0.8p;CO2;
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:91引用:3難度:0.4
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1.某同學(xué)研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
已知:Cr2O72-(橙色)(aq)+H2O(l)?2CrO42-(黃色)(aq)+2H+(aq)ΔH=+13.8kJ/mol 步驟: 現(xiàn)象:待試管b中顏色不變后與試管a比較,溶液顏色變淺。
滴加濃硫酸,試管c溫度略有升高,溶液顏色與試管a相比,變深。A.該實(shí)驗(yàn)不能證明減小生成物濃度,平衡正向移動(dòng) B.待試管b中溶液顏色不變的目的是使Cr2O72-完全反應(yīng) C.該反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng) D.試管c中的現(xiàn)象說(shuō)明影響平衡的主要因素是溫度 發(fā)布:2024/12/19 17:30:2組卷:108引用:7難度:0.5 -
2.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)?zC(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.50mol/L。保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半,再達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度變?yōu)?.90mol/L。下列有關(guān)判斷不正確的是( )
A.C的體積分?jǐn)?shù)增大了 B.A的轉(zhuǎn)化率降低了 C.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D.x+y>z 發(fā)布:2024/12/20 10:0:1組卷:107引用:3難度:0.5 -
3.煤的液化是獲得清潔燃料的一種方式,有人設(shè)想先用煤與水蒸氣反應(yīng)生成CO,再通過(guò)反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)?C2H5OH (1)+H2O(1)ΔH<0實(shí)現(xiàn)煤的液化,若要利用這個(gè)反應(yīng)進(jìn)行乙醇的工業(yè)化生產(chǎn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
A.其他條件不變,地大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),既有利于提高CO和H2的平衡轉(zhuǎn)化率,又有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率 B.其他條件不變,升高反應(yīng)體系的溫度,能夠加快反應(yīng)逃率,但CO和H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低 C.其他條件不變,增大CO的濃度,CO和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均升高 D.其他條件不變,使用高效催化劑,能夠加快反應(yīng)速率.但不能提高CO和H2的平衡轉(zhuǎn)化率 發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:1難度:0.6
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