利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H
2,再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑.
(1)已知:CH
4(g)+2O
2 (g)=CO
2 (g)+2H
2O (l)△H=-890.3kJ?mol
-1 ①
H
2(g)+1/2O
2 (g)=H
2O (l)△H=-285.8kJ?mol
-1 ②
CO(g)+1/2O
2(g)=CO
2(g)△H=-283.0kJ?mol
-1 ③
H
2O(g)=H
2O(l)△H=-44.0kJ?mol
-1 ④
反應CH
4(g)+H
2O(g)
CO(g)+3H
2(g),△H=______kJ?mol
-1.標準狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應生成CO和H
2,反應過程中轉移______mole
-,放出______kJ熱量.
(2)一定條件下,在體積為5L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu
2O/ZnO):CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g).不同溫度時甲烷的物質的量隨時間變化曲線如圖所示.根據(jù)題意完成下列各題:
①反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=______,降低溫度,K值______(填“增大”、“減小”或“不變”).
②在300℃,從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H
2)=______.(用相關符號和數(shù)據(jù)表示)
③判斷該可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志是______.(填字母)
a.CH
3OH的生成速率與CO的消耗速率相等 b.容器中氣體的壓強不變
c.容器中混合氣體的密度保持不變 d.CO百分含量保持不變
e.CO和CH
3OH濃度相等
④欲提高H
2的轉化率,下列措施可行的是______.(填字母)
a.向容器中再充入Ar b.改變反應的催化劑
c.向容器中再充入CO d.升高溫度.