合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成二甲醚等清潔燃料.從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應有:
①CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g)△H
1=+206.1kJ/mol
②CH
4(g)+CO
2(g)?2CO(g)+2H
2(g)△H
2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)△H
3請回答下列問題:
(1)在一密閉容器中進行反應①,測得CH
4的物質的量濃度隨反應時間的變化如圖1所示.10min時,改變的外界條件可能是
升高溫度
升高溫度
.
(2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質的量的CH
4和CO
2,使甲、乙兩容器初始容積相等.在相同溫度下發(fā)生反應②,并維持反應過程中溫度不變.已知甲容器中CH
4的轉化率隨時間變化的圖象如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中CH
4的轉化率隨時間變化的圖象.
(3)反應③中△H
3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
.800℃時,反應③的化學平衡常數(shù)K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量見下表:
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0.5mol |
8.5mol |
2.0mol |
2.0mol |
此時反應③中正、逆反應速率的關系式是
a
a
(填代號).
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.無法判斷
(4)800K時下列起始體積相同的密閉容器中充入2mol SO
2、1mol O
2,其反應是2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g);△H=-96.56kJ?mol
-1,甲容器在反應過程中保持壓強不變,乙容器保持體積不變,丙容器維持絕熱,三容器各自建立化學平衡.
①達到平衡時,平衡常數(shù)K(甲)
=
=
K(乙)
>
>
K(丙)(填“>”、“<”或“=”).
②達到平衡時SO
2的濃度C(SO
2)(甲)
<
<
C(SO
2)(乙
<
<
C(SO
2)(丙)(填“>”、“<”或“=”).