Question

（13分）

甲醇被稱為2l世紀的新型燃料，工業(yè)上通過下列反應①和②，用CH₄和H₂O為原料來制備甲醇。

①CH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂(g)   △H₁

②CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)       △H₂

將0.20mol CH₄和0.30 mol H₂O(g)通入容積為10L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應①，達到平衡時，CH₄的轉化率與溫度、壓強的關系如右圖。

（1）溫度不變，縮小體積，增大壓強，①的反應速率      （填“增大”、“減小”或“不變”），平衡向      方向移動。

（2）反應①的△H₁    0（填“<”、“=”或“>”），其平衡常數表達式為K=         ，100℃時的平衡常數值是        。

（3）在壓強為0.1 MPa條件下, 將a mol CO與 3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下進行反應②生成甲醇。為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經填在下面實驗設計表中。請在下表空格中填入剩余的實驗條件數據。

實驗編號	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)
I	150	1/3	0.1
II			5
III	350		5

 

Answer 1

 

（1）增大（2分），逆反應方向或左。（2分）

（2）>（2分），   （2分）    1.35×10^－3（2分）

（3）（3分，每空1分）

 

實驗編號	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)
I
II	150	1/3
III		1/3

 

解析:略