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．升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定增大的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：31引用：4難度：0.7 -
2．催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是（ ）
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：90引用：3難度：0.5 -
3．現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴(kuò)大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應(yīng)式為．
②工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：25引用：3難度：0.5
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