甲烷是重要的气体燃料和化工原料,由CH4制取合成气(CO、H2)的反应原理为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)ΔH>0。回答下列问题:
(1)若生成7gCO,吸收热量akJ,相关化学键的键能(断裂1mol化学键所吸收的能量),如表所示。
化学键 | C-H | H-H | H-O |
键能/kJ/mol | 414 | 436 | 467 |
1282−4a
1282−4a
(用含a的式子表示)kJ/mol。②当体系温度等于TK时ΔH-TΔS═0,温度大于T时ΔH-TΔS
<
<
(填“>”“<”或“═”)0。(2)在体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCH4和1molH2O(g),在不同条件下发生反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),测得平衡时H2O(g)的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

①X表示
压强
压强
(填“温度”或“压强”),该反应的平衡常数表达式Kc═c
3
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
H
4
)
c
3
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
H
4
)
②m、n、q点的平衡常数由大到小的顺序为
q>n>m
q>n>m
。③若q点对应的纵坐标为30,此时甲烷的转化率为
25%
25%
,该条件下平衡常数Kc═0.19
0.19
(保留两位有效数字)。【答案】1282−4a;<;压强;;q>n>m;25%;0.19
c
3
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
H
4
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/11 19:0:6组卷:11引用:2难度:0.5
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
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D.加入合适的催化剂
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(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3