问题标题:
【CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应可以制造更高价值化学品,例如:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H=+183.4kJ•mol-1(1)已知该反应在一定条件下能自发进行,则下列说法正】
问题描述:
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应可以制造更高价值化学品,例如:
CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H=+183.4kJ•mol-1
(1)已知该反应在一定条件下能自发进行,则下列说法正确的是___(填代号)
①该反应△S>0,反应条件为低温;
②该反应△S>0,反应条件为高温;
③该反应△S<0,反应条件为低温;
④该反应△S<0,反应条件为高温
(2)如图1表示该反应在某一时间段中反应速率与反应过程的关系图(t2、t4、t5时刻改变的条件都只有一个,且各不相同).各阶段平衡时对应的平衡常数如表所示:
K1 | K2 | K3 | K4 |
(3)若该反应在某恒温恒容容器中进行,加入一定量的CO2,在图2中画出随起始CH4物质的量增加,平衡时H2百分含量的变化曲线.
(4)某温度下,向1L恒容密闭容器中通入1mol CO2、1mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g).3分钟后达平衡,测得CH4体积分数为25%,CO2转化率为α.
①3分钟内用氢气表示的化学反应速率为V(H2)=___mol•L-1•min-1,CO2转化率为α=___(结果均保留两位有效数字).
②其他条件不变,改为加入3mol CO2、3mol CH4,平衡时CO2的转化率会___α.(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”)
③其他条件不变,如果起始时各物质的浓度如表
浓度(mol•L-1) | 1 | 1 | 1 | 1 |
商少凌回答:
(1)正反应为气体物质的量增大的反应,则正反应为△S>0,而△H>0,反应自发进行,△G=△H-T△S<0,故高温下具有自发性,故选:②;(2)t1~t2处于平衡状态,t2时刻改变条件后,瞬间v正、v逆都增大,且...
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