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天然氣的主要成分是甲烷。在某平衡體系中存在CH4、H2O、CO、H2四種氣體，

其平衡常數(shù)表達式為。已知溫度、壓強和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]對甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖：

    請回答下列問題：

   （1）寫出該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式：                   

   （2）根據(jù)圖23—1判斷△H          0，△S          0（選填“>”、“<”或“=”）。

   （3）假設(shè)上述反應(yīng)在恒容、恒溫下進行，判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時的標(biāo)志是         

        A．CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率和H2O（曲減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等

        B．CO、H2O（g）、CH4、H2的濃度都相等

        C．CO、H20（g）、CH4、H2的濃度都不再發(fā)生變化

        D．正、逆反應(yīng)速率都為零 

   （4）在圖23—2中畫出壓強為2 MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。

（10分）

   （1）CH4(g)+H2O(g)      CO(g)+3H2(g)（2分）

   （2）>（2分）   >（2分）

   （3）AC（2分）

   （4）（2分，說明只要2Mpa線在1Mpa線上方均給分）


解析:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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(yīng)有：
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
②CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H2=+247.3kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3

請回答下列問題：
（1）在一密閉容器中進行反應(yīng)①，測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示．反應(yīng)進行的前5min內(nèi)，v（H2）=
0.3mol/（L?min）
0.3mol/（L?min）
；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(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等．在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②，并維持反應(yīng)過程中溫度不變．已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)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CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象
．
（3）反應(yīng)③中△H3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
．800℃時，反應(yīng)③的化學(xué)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(zhì)的物質(zhì)的量見下表：
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)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．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

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(yīng)有：
①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
②CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H2=+247.3kJ/mol
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
請回答下列問題：
（1）在一密閉容器中進行反應(yīng)①，測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)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(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等．在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②，并維持反應(yīng)過程中溫度不變．已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)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CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象．
（3）反應(yīng)③中△H3=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
．800℃時，反應(yīng)③的化學(xué)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(zhì)的物質(zhì)的量見下表：
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)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 SO2、1mol O2，其反應(yīng)是2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-96.56kJ?mol-1，甲容器在反應(yīng)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(xué)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SO2的濃度C（SO2）（甲）
＜
＜
C（SO2）（乙
＜
＜
C（SO2）（丙）（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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)生為：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
請回答下列問題：
（1）在一密閉容器中進行反應(yīng)①，測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示．反應(yīng)中處于平衡狀態(tài)的時間為
5～10分鐘、12分鐘后
5～10分鐘、12分鐘后
；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(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等．在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②，并維持反應(yīng)過程中溫度不變．已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)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CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象．
（3）反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） 800℃時，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0．
①某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表：
CO H2O CO2 H2
0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
此時反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)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
②800℃時，向體積為2L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2O，求達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)天然氣的主要成分甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式如下，請回答下列問題：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-889.6kJ/mol．
（1）反應(yīng)物能量總和
 
（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物能量總和．
（2）若1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，則放出的熱量
 
889.6kJ．（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）已知氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-572kJ/mol，則相同質(zhì)量的甲烷和氫氣，完全燃燒生成液態(tài)水，放熱較多的是
 
．
（4）如圖所示的甲池裝置是由CH4、O2和KOH溶液組成的新型燃料電池，利用該裝置可以將
 
能轉(zhuǎn)化為
 
能．
（5）乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極，工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少，請回答下列問題：
（6）M電極的材料是
 
，N的電極電極反應(yīng)式為：
 
；乙池的總反應(yīng)式是
 
，通入甲烷的鉑電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 
．
（7）在此過程中，乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時，甲池中理論上消耗氧氣為
 
 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；若此時乙池溶液的體積為400mL，則乙池中溶液的H+的濃度為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

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(yīng)有：

① CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)   ΔH1＝＋206.1 kJ/mol

② CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)  ΔH2＝＋247.3 kJ/mol

③ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)    ΔH3

請回答下列問題：

⑴ 在一密閉容器中進行反應(yīng)①，測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示。反應(yīng)進行的前5 min內(nèi)， v(H2)＝  ▲  ；10 min時，改變的外界條件可能是  ▲  。

c/mol·L－1
 

⑵ 如圖2所示，在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②，并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像如圖3所示，請在圖3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。

⑶ 反應(yīng)③中ΔH3＝  ▲  。800℃時，反應(yīng)③的化學(xué)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(zhì)的物質(zhì)的量見下表：

CO

H2O

CO2

H2

0.5 mol

8.5 mol

2.0 mol

2.0 mol

此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是  ▲  （填代號）。

a．v(正)＞v(逆)       b．v(正)＜v(逆)        c．v(正)＝v(逆)       d．無法判斷

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