甲烷是重要的氣體燃料和化工原料,由CH4制取合成氣(CO、H2)的反應(yīng)原理為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH>0?;卮鹣铝袉栴}:
(1)若生成7gCO,吸收熱量akJ,相關(guān)化學鍵的鍵能(斷裂1mol化學鍵所吸收的能量),如表所示。
化學鍵 |
C-H |
H-H |
H-O |
鍵能/kJ/mol |
414 |
436 |
467 |
①C≡O(shè)(CO)的鍵能為
1282?4a
1282?4a
(用含a的式子表示)kJ/mol。
②當體系溫度等于TK時ΔH-TΔS═0,溫度大于T時ΔH-TΔS
<
<
(填“>”“<”或“═”)0。
(2)在體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCH
4和1molH
2O(g),在不同條件下發(fā)生反應(yīng)CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g),測得平衡時H
2O(g)的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。
①X表示
壓強
壓強
(填“溫度”或“壓強”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K
c═
。
②m、n、q點的平衡常數(shù)由大到小的順序為
q>n>m
q>n>m
。
③若q點對應(yīng)的縱坐標為30,此時甲烷的轉(zhuǎn)化率為
25%
25%
,該條件下平衡常數(shù)K
c═
0.19
0.19
(保留兩位有效數(shù)字)。