Question

   甲醇被稱21世紀的新型燃料，工業(yè)上通過下列反應（Ⅰ）和（Ⅱ），用CH₄和H₂O為原料來制備甲醇。

    (1)將1.0 mol CH₄和一定量H₂O(g)通入反應室(容積為10 L)，在一定條件下發(fā)生反應：

CH₄(g)＋H₂O(g)  CO(g)＋3H₂(g)  ΔH=QkJ/mol （Ⅰ）

CH₄的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖。

①圖中的p₁____p₂(填“<”、“>”或“＝”下同)，且Q      0；

②該反應的平衡常數(shù)表達式為                  ；

③100℃，p₁壓強下，該反應達到平衡時，H₂O 的轉(zhuǎn)化率為20%，則最初加入H₂O(g)的物質(zhì)的量為           。

(2)200℃壓強為0.1 MPa條件下，將CO、H₂混合后在催化劑作用下能反應生成甲醇：

CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)　 ΔH=−84kJ/mol （Ⅱ）

①在上述條件下，將1molCO、3molH₂混合后在容積為5L的密閉容器中充分反應后，放出熱量21 kJ，則該條件下其化學平衡常數(shù)為              ；

②在上述條件下，將1mol CH₃OH(g)在相同密閉容器中反應達平衡后，與上述平衡相比，下列說法正確的是        。

A．CO體積分數(shù)更大          B．c(CH₃OH)更大

C．化學平衡常數(shù)減小         D．吸收熱量>63kJ 

Answer 1

（1）①<    >   ② 2mol     c(CO)·c³(H₂)/c(CH₄)·c(H₂O)

（2）①1.33(或4/3)   ② AD