Question

【題目】（1）利用CO2和CH4重整不僅可以獲得合成氣（主要成分為CO、H2），還可減少溫室氣體的排放（1）已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化方程式為：

①CH4（g）=C（s）+2H2（g） ΔH>0

②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） ΔH>0

③CO（g）+H2（g）=C（s）+H2O（g） ΔH<0

固定n（CO2）=n（CH4），改變反應(yīng)溫度，CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。

同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率________（填“大于”“小于”或“等于”）CH4的平衡轉(zhuǎn)化率。

（2）在密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4和CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2（g） + CH4（g） 2CO（g） + 2H2（g），CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)（單位Pa）的關(guān)系如圖乙所示。y點(diǎn)：v（正）_____v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。已知?dú)怏w分壓（p分）=氣體總壓（p總）×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp，求x點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________________。

Answer 1

【答案】大于 大于

【解析】

（1）根據(jù)圖示可以看出，CO2發(fā)生了其他副反應(yīng)；

（2）①反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）是個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響作答；

②CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g），利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量，利用壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算平衡時(shí)總壓強(qiáng)，再計(jì)算各組分分壓，根據(jù)Kp= 計(jì)算；

（1）根據(jù)圖示可以看出，CO2發(fā)生了其他副反應(yīng)，同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，故答案為：大于；

（2）反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）是個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，CH4的轉(zhuǎn)化率越小，由圖可知相同溫度下，P1條件下的轉(zhuǎn)化率大于P2，則P1小于P2；壓強(qiáng)為P2時(shí)，在Y點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡，則反應(yīng)正向移動(dòng)，所以v（正）＞v（逆），由圖知道該溫度下X所處條件下平衡時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為50%，列三段式：

總物質(zhì)的量=0.3mol，總壓為P2，其平衡常數(shù)Kp==；

故答案為：大于；。