Question

13．CH₄與水蒸氣制氫氣的反應(yīng)為CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），在2L的密閉容器中，將物質(zhì)的量各1mol的CH₄和H₂O（g）混合反應(yīng)，CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示：
①該反應(yīng)的△H＞0（填“＞”或“＜”），理由是溫度越高，甲烷的轉(zhuǎn)化率越大．
②圖中壓強(qiáng)p₁＜p₂（填“＞”或“＜”），理由是反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)越小、轉(zhuǎn)化率越�。�
③反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)CH₄的物質(zhì)的量為0.5mol，0～5min內(nèi)的反應(yīng)速率v（H₂）=0.05mol/（L．min）．

Answer 1

分析 ①由圖可知，相同壓強(qiáng)時(shí)，溫度越高，甲烷的轉(zhuǎn)化率越大；
②由反應(yīng)可知，減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，由圖可知，相同溫度時(shí)，p₁對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較大；
③結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算．

解答 解：①由圖可知，相同壓強(qiáng)時(shí)，溫度越高，甲烷的轉(zhuǎn)化率越大，可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，△H＞0，
故答案為：＞；溫度越高，甲烷的轉(zhuǎn)化率越大；
②由反應(yīng)可知，減小壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，由圖可知，相同溫度時(shí)，p₁對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較大，則p₁＜p₂，即該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)越小、轉(zhuǎn)化率越小，
故答案為：＜；反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)越小、轉(zhuǎn)化率越�。�
③2L的密閉容器中，開始時(shí)為1mol的CH₄，反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)CH₄的物質(zhì)的量為0.5mol，0～5min內(nèi)的反應(yīng)速率v（H₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1mol-0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/（L．min），
故答案為：0.05mol/（L．min）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡，為高頻考點(diǎn)，把握?qǐng)D中溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意反應(yīng)的特點(diǎn)，題目難度不大．