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乙酸是典型的有機酸,在生產(chǎn),生活中有廣泛應用。
(1)常溫下,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3?H2O)≈2.0×10-5
①0.1mol?L-1CH3COONH4溶液中離子濃度大小關系為
c(
NH
+
4
)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-
c(
NH
+
4
)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-
。
②常溫下,0.2mol?L-1CH3COOH溶液和0.1mol?L-1NaOH溶液等體積混合,所得混合溶液的pH
7(填“>”“<”或“=”)。
(2)利用電催化還原CO2制備CH3COOH的裝置如圖所示。
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b極是
正極
正極
(填“正極”或“負極”);陰極的電極反應式為
2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O
2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O
。
(3)乙酸作化工原料可以制備氫氣,涉及的反應如下。
I.熱裂解反應:CH3COOH(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+213.7kJ?mol-1
II.脫羧反應:CH3COOH(g)?CH4(g)+CO2(g)ΔH2=-33.5kJ?mol-1
已知鍵能:E(C-H)=416kJ?mol-1,E(H-H)=436kJ?mol-1,E(C=0)=745kJ?mol-1,則C≡O鍵的鍵能為
1017.4
1017.4
kJ?mol-1(提示:CO、CO2的結構式依次為C≡O、O=C=O)。
(4)向密閉容器中充入乙酸氣體制備氫氣,發(fā)生(3)中I、II反應,反應一段時間后測得溫度與產(chǎn)物的選擇性關系如圖所示【提示:H2的選擇性=
n
H
2
n
H
2
+
n
CO
+
n
C
H
4
+
n
C
O
2
×100%】。
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①已知:650℃時反應達到平衡。650℃之后,H2的選擇性高于CH4,主要原因是
熱裂解反應的正反應是吸熱反應,升溫平衡向正反應方向移動;脫羧反應的正反應是放熱反應,升溫平衡向逆反應方向移動
熱裂解反應的正反應是吸熱反應,升溫平衡向正反應方向移動;脫羧反應的正反應是放熱反應,升溫平衡向逆反應方向移動
。
②根據(jù)化學方程式,CH4和CO2的選擇性應相等,CO和H2的選擇性應相等,而實際上CO和H2的選擇性不同,主要原因是
H2+CO2
高溫
H2O+CO
H2+CO2
高溫
H2O+CO
(用化學方程式表示)。

【答案】c(
NH
+
4
)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);<;正極;2CO2+8H++8e-=CH3COOH+2H2O;1017.4;熱裂解反應的正反應是吸熱反應,升溫平衡向正反應方向移動;脫羧反應的正反應是放熱反應,升溫平衡向逆反應方向移動;H2+CO2
高溫
H2O+CO
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:2難度:0.6
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