【题目】丙烷、乙烯等有机物在工业上有广泛的应用,回答下列问题:
(1)已知:①C3H8(g)+5O2(g)= 3CO2(g)+4H2O(l) △H1
②C(石墨,s)+O2(g)= CO2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H3
写出丙烷气体(C3H8)分解得到石墨(C)和氢气的热化学方程式:___。
(2)煤制乙烯包括合成气制备、合成气制甲醇、甲醇分解三步,则:
①生产合成气的反应:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在高温下能自发进行,则该反应的___(填选项)。
a.△H>0 △S>0 b.△H>0 △S<0
c.△H<0 △S>0 d.△H>0 △S<0
②用合成气制备甲醇的反应为:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)(不发生其他反应)。四个容器中起始时压强、容积均相同,维持恒温,控制条件如下表;
编号 | 条件控制 | CO(g)/moL | H2(g)/moL | CH3OH(g)/moL |
A | 维持恒容 | 0.2 | 0.4 | 0 |
B | 维持恒容 | 0.1 | 0.2 | 0.1 |
C | 维持恒容 | 0.4 | 0.8 | 0 |
D | 维持恒压 | 0.4 | 0.8 | 0 |
达到平衡时,四个容器中甲醇的体积分数由大到小的关系是___(用字母表示)。
(3)在两个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)/n(CO2)]充入H/span>2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+ 6H2(g) C2H4(g)+ 4H2O(g)△H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。
①此反应的平衡常数表达式K=___,P点对应温度下,K的值为___。
②该反应的△H___0(填“>”“<”或“=”),判断的理由是___。
③氢碳比:X___2.0(填“>”“<”或“=”)。
④在氢碳比为2.0时,Q点v(逆)___P点的v(逆)(填“>”“<”或“=”)。