甲烷（CH4）是自然界储量丰富的天然气的主要组分，可用作清洁能源和廉价的化工原料，将甲烷催化转化为具有更高价值的化学物质是一个广受关注的课题．哈尔滨工业大学的科研人员研究了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程（催化剂是Zn/ZSM-5），共分为甲烷活化、二氧化碳进入和H转移（夺氢）三个阶段．该反应历程的示意图如图1：
（1）在研究初期，科研人员提出先将CH4转化成CO和H2，再转化成CH3COOH。
已知：
①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH2
③CH3COOH（g）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）ΔH3
则混合气体CO和H2转化成CH3COOH（g）的热化学方程式为 2CO（g）+2H2（g）═CH3COOH（g）△H=△H1+△H2+△H32CO（g）+2H2（g）═CH3COOH（g）△H=△H1+△H2+△H3。
（2）催化剂Zn/ZSM-5有以下四种形态：Z1（Zn2+/ZSM-5）、Z2（[ZnOZn]2+/ZSM-5）、Z3（Zn2+，[ZnOZn]2+/ZSM-5）、Z4（bi-[ZnOZn]2+/ZSM-5）。
图甲、图乙分别表示反应CH4（g）+CO2（g）⇌CH3COOH（g）ΔH4在催化剂Zn/ZSM-5的Z1、Z2形态时的势能变化：
由图甲、图乙可知ΔH4＞＞0（填“＞”“＜”或“=”）；不同形态的Z1、Z2对ΔH4无无（填“有”或“无”）影响。
（3）从CH4到过渡态Ⅰ断裂的是 碳氢碳氢键（填“碳氢”“碳碳”“氧氢”或“碳氧”，下同），最后一步“夺氢”过程中有 氧氢氧氢键形成。
【考点】热化学方程式．
【答案】2CO（g）+2H2（g）═CH3COOH（g）△H=△H1+△H2+△H3；＞；无；碳氢；氧氢
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：7引用：1难度：0.8
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1．氢在地球上主要以化合态的形式存在，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，属于二次能源．工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢，煤炭气化制氢，重油及天然气水蒸气催化制氢等．氢气是一种理想的绿色能源，如图1为氢能产生和利用的途径：
（1）图1的四个过程中能量转化形式有
A．2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
（2）电解过程要消耗大量的电能，而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水．
2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H 1 2H2O（1）通电2H2（g）+O2（g）△H2光照催化剂
以上反应的△H1△H2（选填“＜”、“＞”或“=”）
（3）已知H2O（l）→H2O（g）△H=+44kJ．mol-1，依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
（4）氢能利用需要选择合适的储氢材料．
①NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物：LaNi3（s）+3H2（g）═LaNi3H6（s）△H＜0，欲使LaNi3H6（s）释放出气态氢，根据平衡移动的原理，可改变的条件之一是
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