乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氫具有重要意義:
反應(yīng)Ⅰ(熱裂解):CH3COOH(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ(脫羧基):CH3COOH(g)?CH4(g)+CO2(g)△H2
(1)△H1=
E3-E2
E3-E2
kJ/mol (用有關(guān)E的代數(shù)式表示);
(2)為提高H2的平衡產(chǎn)率,應(yīng)選擇的壓強(qiáng)條件是 常壓
常壓
(填“高壓”或“常壓”);
(3)在不同溫度下,向密閉容器中充入等量醋酸蒸汽,反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得各氣體的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖:
①約650℃之前,氫氣產(chǎn)率低于甲烷的原因是; 反應(yīng)I的活化能高于反應(yīng)II,使生成H2的速率低于生成CH4的速率
反應(yīng)I的活化能高于反應(yīng)II,使生成H2的速率低于生成CH4的速率
;
②約650℃之后,隨著溫度升高后,氫氣產(chǎn)率高于甲烷的原因是:bc
bc
;(填編號(hào))
a.反應(yīng)Ⅱ速率減慢
b.反應(yīng)Ⅰ速率加快的程度比反應(yīng)Ⅱ大
c.反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),而反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)
d.反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng)的程度
③根據(jù)圖象分析,該容器中一定發(fā)生了另外的副反應(yīng),理由是:根據(jù)反應(yīng)I看出,生成CO與H2的比例為1:1,但圖象中這兩種氣體的產(chǎn)率顯然非1:1
根據(jù)反應(yīng)I看出,生成CO與H2的比例為1:1,但圖象中這兩種氣體的產(chǎn)率顯然非1:1
。
(4)利用合適的催化劑使另外的副反應(yīng)不發(fā)生。溫度為TK,達(dá)到平衡時(shí),總壓強(qiáng)為PkPa,反應(yīng)Ⅰ消耗乙酸20%,反應(yīng)Ⅱ消耗乙酸50%,乙酸體積分?jǐn)?shù)為 14.3%
14.3%
(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù),下同);反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp為 0.4P
0.4P
kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),某物質(zhì)分壓=總壓×該物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù))。