乙醇可由秸秆生产，主要过程为

秸秆$\xrightarrow{预处理}$纤维素$\xrightarrow{水解}$                $\xrightarrow{发酵}$乙醇

葡萄糖

纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇；

对于反应Ⅰ：

①已知$\text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{CHO}\left( \text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)={{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)+\text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH}\left( \text{g} \right)\quad \Delta{ H}=-24.3\;\rm \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$则$\Delta{{{H}}_{1}}=$                $\;\rm \text{kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{-1}}$。

②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是                $\rm ($填标号$\rm )$。

$\rm A$．容器内的压强不再变化

$\rm B$．混合气体的密度不再变化

$\rm C$．$\rm \text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH}$的体积分数不再变化

$\rm D$．单位时间内生成$\rm 1\;\rm \text{mol}\ {{\text{H}}_{2}}\text{O}$，同时消耗$\rm 2\;\rm \text{mol}\ {{\text{H}}_{2}}$

③反应后从混合气体分离得到$\rm {{\text{H}}_{2}}$，最适宜的方法为                。

$\\rm +44.4$ ；$\\rm AC$ ；降温冷凝后收集气体

①反应Ⅰ$\rm -$反应Ⅱ得到“已知反应”，根据盖斯定律$\Delta{{{H}}_{\text{1}}}=\Delta{ H+ }\Delta{{{H}}_{2}}\rm =-24.3\;\rm kJ·mol^{-1}+68.7$ $\rm kJ·mol^{-1}=+44.4$ $\rm kJ·mol^{-1}$；

②恒温恒容下发生${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}\text{OH}\left( \text{g} \right)+{{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right)=2{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right)+\text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH}\left( \text{g} \right)$：

$\rm A$．该反应是气体总物质的量增大的反应，容器内的压强不再变化，说明气体总物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，$\rm A$符合题意；

$\rm B$．体积自始至终不变，气体总质量自始至终不变，则气体密度不是变量，混合气体的密度不再变化，不能说明反应是否达到平衡状态，$\rm B$不符合题意；

$\rm C$．$\rm \text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH}$的体积分数不再变化，说明其物质的量不再改变，反应已达平衡，$\rm C$符合题意；

$\rm D$．单位时间内生成$1\;\rm \text{mol}\ {{\text{H}}_{2}}\text{O}$，同时消耗$2\;\rm \text{mol}\ {{\text{H}}_{2}}$均是逆反应速率，不能说明反应是否达到平衡状态，$\rm D$不符合题意；

③可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气，最适宜的方法为降温冷凝后收集气体；

恒压$\rm 100\;\rm kPa$下，向密闭容器中按${n}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{O} \right):{n}\left( {{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}\text{OH} \right)=9:1$投料，产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图$\rm 1$，关键步骤中间体的能量变化如图$\rm 2$。$\rm [$比如：乙酸选择性$=\dfrac{{n(生成的乙酸}\text{)}}{{n(转化的乙酸}\text{)}}\times 100\%\rm ]$

①由图$\rm 1$可知，反应Ⅰ最适宜的温度为$\rm 270\;\rm ^\circ\rm C$，原因为                。

②由图中信息可知，乙酸可能是                $\rm ($填“产物$\rm 1$”“产物$\rm 2$”或“产物$\rm 3$”$\rm )$。

③$\rm 270\;\rm ^\circ\rm C$时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为$\rm 90\%$，乙酸的选择性为$\rm 80\%$，则${p}\left( \text{C}{{\text{H}}_{\text{3}}}\text{COOH} \right):{p}\left( {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}\text{OH} \right)=$                ，平衡常数${{{K}}_{\text{p}1}}=$                $\text{kPa}\rm ($列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压$\rm =$总压$\rm \times $物质的量分数$\rm )$。

乙酸选择性最大且反应速率较快； 产物$\\rm 1$； $\\rm 36:5$ ；$\\dfrac{\\text{0}{.72}\\times \\text{100}\\times \\text{1}{.6}{{\\text{2}}^{\\text{2}}}}{\\text{0}{.1}\\times \\text{8}{.28}\\times 10.9}$

①由图$\rm 1$可知，反应Ⅰ最适宜的温度为$\rm 270\;\rm ^\circ\rm C$，原因为乙酸选择性最大且反应速率较快；

②由图$\rm 2$可知关键步骤中生成产物$\rm 1$的最大能垒为$\rm 0.58\;\rm eV$，生成产物$\rm 2$的最大能垒为$\rm 0.66\;\rm eV$，生成产物$\rm 3$的最大能垒为$\rm 0.81\;\rm eV$，图$\rm 1$中乙酸的选择性最大，说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大，则乙酸可能是产物$\rm 1$；

③设投料$n(\rm H_{2}O)=9\;\rm mol$，$ n($乙醇$\rm )=1\;\rm mol$，密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为$\rm 90\%$，乙酸的选择性为$\rm 80\%$，则平衡时生成的乙酸的物质的量$\rm =90\%\times 80\%\times 1=0.72\;\rm mol$，$n_{平}($乙醇$\rm )=1\;\rm mol\times 10\%=0.1\;\rm mol$，恒温恒压下，压强比$\rm =$物质的量之比，故${p}\left( \text{C}{{\text{H}}_{\text{3}}}\text{COOH} \right):{p}\left( {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}\text{OH} \right)=\rm 0.72:0.1=36:5$；列三段式$\begin{matrix} {} \\ \Delta {n(\rm mol)} \\ \end{matrix}\begin{matrix} {{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}\text{OH}\left( \text{g} \right) \\ 0.72 \\ \end{matrix}\begin{matrix} + \\ {} \\ \end{matrix}\begin{matrix} {{\text{H}}_{2}}\text{O}\left( \text{g} \right) \\ 0.72 \\ \end{matrix}\begin{matrix} = \\ {} \\ \end{matrix}\begin{matrix} 2{{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right) \\ 1.44 \\ \end{matrix}\begin{matrix} + \\ {} \\ \end{matrix}\begin{matrix} \text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{COOH}\left( \text{g} \right) \\ 0.72 \\ \end{matrix}$、$\begin{matrix} {} \\ \Delta {n(\rm mol)} \\ \end{matrix}\begin{matrix} {{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}\text{OH}\left( \text{g} \right) \\ 0.18 \\ \end{matrix}\begin{matrix} = \\ {} \\ \end{matrix}\begin{matrix} {{\text{H}}_{2}}\left( \text{g} \right) \\ 0.18 \\ \end{matrix}\begin{matrix} + \\ {} \\ \end{matrix}\begin{matrix} \text{C}{{\text{H}}_{3}}\text{CHO}\left( \text{g} \right) \\ 0.18 \\ \end{matrix}$，则平衡时乙醇、$\rm H_{2}O(g)$、氢气、乙酸、乙醛的物质的量分别为$\rm 0.1\;\rm mol$、$\rm 8.28\;\rm mol$、$\rm 1.62\;\rm mol$、$\rm 0.72\;\rm mol$、$\rm 0.18\;\rm mol$，气体总物质的量为$\rm 0.1\;\rm mol+8.28\;\rm mol+1.62\;\rm mol+0.72\;\rm mol+0.18\;\rm mol=10.9\;\rm mol$，则${{K}_{\text{p1}}}=\dfrac{\text{100 kPa}\times \dfrac{\text{0}\text{.72}}{\text{10}\text{.9}}\times {{\text{(100 kPa}\times \dfrac{\text{1}\text{.62}}{\text{10}\text{.9}}\text{)}}^{\text{2}}}}{\text{100 kPa}\times \dfrac{\text{0}\text{.1}}{\text{10}\text{.9}}\times \text{100 kPa}\times \dfrac{\text{8}\text{.28}}{\text{10}\text{.9}}}=\dfrac{\dfrac{\text{0}\text{.72}}{\text{10}\text{.9}}\times \text{100}\times {{\text{(}\dfrac{\text{1}\text{.62}}{\text{10}\text{.9}}\text{)}}^{\text{2}}}}{\dfrac{\text{0}\text{.1}}{\text{10}\text{.9}}\times \dfrac{\text{8}\text{.28}}{\text{10}\text{.9}}}=\dfrac{\text{0}\text{.72}\times \text{100}\times \text{1}\text{.6}{{\text{2}}^{\text{2}}}}{\text{0}\text{.1}\times \text{8}\text{.28}\times 10.9}\text{ kPa}$。