字典翻译 问答 初中 化学 【CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气.(1)用甲烷与水蒸气制备合成气,每生成1mol合成气,需要供给】
问题标题:
【CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气.(1)用甲烷与水蒸气制备合成气,每生成1mol合成气,需要供给】
问题描述:

CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气.

(1)用甲烷与水蒸气制备合成气,每生成1mol合成气,需要供给51.5kJ热量.该反应的热化学方程式为___.

(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),发生反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g).测得CH4和H2的物质的量浓度随时间变化如下表所示:

浓度(mol/L)
物质
时间/min01234
CH40.20.130.10.10.09
H200.210.30.30.33
①该反应第一次达平衡时的平衡常数K=___.

②3min时改变的反应条件是___(只填一种条件的改变即可).

(3)已知一定压强下,温度、投料比X[n(CH4)n(H2O)]对该反应的影响如图所示.图中的两条曲线所示投料比的关系X1___X2(填“=”、“>”或“<”).

朴林华回答:
  (1)根据热化学方程式的书写方法,先写出方程式并标注状态,再根据热量与化学计量数计算焓变,则用甲烷与水蒸气制备合成气,每生成1mol合成气,需要吸收51.5kJ热量,该反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol,   故答案为:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206KJ/mol;   (2)①反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),         初起量(mol•L-1):0.2    0.3      0     0         变化量(mol•L-1):0.1    0.1    0.1    0.3        平衡量(mol•L-1):0.1     0.2    0.1    0.3   所以K=c(CO)•c
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