Question

CO和H₂的混合氣體俗稱合成氣，是一種重要的工業(yè)原料氣，焦炭、天然氣（主要成分為CH₄）、重油、煤在高溫下均可與水蒸氣反應(yīng)制得合成氣．

（1）寫出天然氣與水蒸氣反應(yīng)制得合成氣的化學(xué)方程式為：

 

．
（2）向體積為2L的密閉容器中充入CH₄和H₂O（g）組成的混合氣（共1mol），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，并達(dá)到平衡狀態(tài)，測得溫度、壓強(qiáng)、投料比X〔n（CH₄）/n（H₂O）〕對平衡時CH₄的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖所示．
①圖1中的兩條曲線所示投料比的關(guān)系X₂

 

 X₁（填“=”“＞”或“＜”下同）
②圖2中兩條曲線所示的壓強(qiáng)比的關(guān)系：P₂

 

P₁．

Answer 1

考點：產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出反應(yīng)方程式；
（2）①碳水比n（CH₄）/n（H₂O）值越大，平衡時甲烷的轉(zhuǎn)化率越低，含量越高；
②根據(jù)壓強(qiáng)對平衡移動影響，結(jié)合圖象分析解答．

解答： 解：（1）反應(yīng)物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氫氣，方程式是：CH₄+H₂O?CO+3H₂，
故答案為：CH₄+H₂O?CO+3H₂，
（2）CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）；
①碳水比n（CH₄）/n（H₂O）值越大，平衡時甲烷的轉(zhuǎn)化率越低，含量越高，故x₂＜x₁，
故答案為：＜；
②該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時甲烷的含量增大，故p₂＜p₁，
故答案為：＜．

點評：本題考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡的影響因素、方程式的書寫等，難度中等．注意把握化學(xué)平衡的影響因素以及圖象、數(shù)據(jù)的分析能力的培養(yǎng)．