题目

（9分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：（1）此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K=        ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，温度/℃4005008301000平衡常数K10910.6 从上表可以推断：此反应是_______________ （填“吸”、“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后CO的转化率为_____。（2）此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有         （填实验编号）；实验编号N（CO）N（H2O）n（H2）N（CO2）A1523B2211C0.5211 （3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是①体系的压强不再发生变化            ②混合气体的密度不变             ③混合气体的平均相对分子质量不变　   ④各组分的物质的量浓度不再改变  ⑤体系的温度不再发生变化            ⑥ v（CO2正）＝ v（H2O逆）（4）图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t发生改变的条件是_________。（写出两种）（5）若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为： CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H="-103.3" kJ·mol-1。则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为           。 答案：（1）       （1分）放    50% （各1分）   （2）B （1分）    （3）④ ⑤ ⑥ （1分）（4）降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量（2分）（5）CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=—136.5kJ·mol-1      （2分）解析:略

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