工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图1:(1)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),反应的平衡常数随温度的变化如表:温度/℃400500
工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图1:
(1)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),反应的平衡常数随温度的变化如表:
温度/℃400500830平衡常数K1091从表可以推断:此反应是___(填“吸”或“放”)热反应.400℃时,H2浓度为2mol/L,CO2浓度为1.5mol/L,H2O浓度为3mol/L,CO浓度为1mol/L,则下一时刻,反应向___(填”正向”或”逆向”)进行.
(2)在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述第Ⅱ步反应,达到平衡后下列关系正确的是___.
实验编号反应物投入量平衡时H2浓度吸收或放出的热量反应物转化率A1、1、0、0c1Q1α1B0、0、2、2c2Q2α2C2、2、0、0c3Q3α3A.2c1=c2=c3B.2Q1=Q2=Q3C.α1=α2=α3D.α1+α2=1
(3)在一个绝热等容容器中,不能判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的是___.
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 ⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(4)如图2表示此流程的第Ⅱ步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是___、___(写出两种).若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变).