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来自黄治国的问题

  碳元素的化合物如甲烷、碳酸钙在自然界储量丰富,分布广泛,有非常重要的用途.工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”,反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g).已知温度、压

  碳元素的化合物如甲烷、碳酸钙在自然界储量丰富,分布广泛,有非常重要的用途.

  工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”,反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g).

  已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]对甲烷平衡含量的影响如下图:

  (1)温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是______.

  (2)其他条件不变,请在图2中画出压强为2MPa时,CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线.

  (3)已知:在700℃,1MPa时,1mol CH4与一定量H2O在1L的密闭容器中反应,6分钟达到平衡,此时CH4的转化率为80%,对应的热量变化为aKJ,则这6分钟的平均反应速率v(H2)为______;此条件下该反应的热化学方程式为______.

  (4)CaCO3是一种难溶物,其Ksp=2.8×10-9.现将 amol/L的CaCl2溶液与2.0×10-4mol/L Na2CO3溶液等体积混合(假设溶液体积可直接相加),若要生成CaCO3沉淀,则a的最小值为______ mol/L.

1回答
2020-12-12 14:30
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孙小薇

  (1)由图象可知,其他条件不变,升高温度,反应速率加快,甲烷的百分含量减小,平衡向正反应方向移动,

  故答案为:其他条件不变,升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动;

  (2)其他条件不变,压强为2MPa时,CH4平衡含量随水碳比的增大而减小,其关系曲线为,故答案为:;

  (3)参加反应的CH4为:1mol×80%=0.8mol,所以生成的氢气为:n(H2)=3n(CH4)=2.4mol,v(H2)=△nVt

2020-12-12 14:34:25

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