Question

6£®¹¤ÒµÉÏÀûÓÃÌìÈ»Æø£¨Ö÷Òª³É·ÖÊÇCH₄£©ÓëH₂O½øÐиßÎÂÖØÕûÖƱ¸ºÏ³ÉÆø£¨CO+H₂£©£¬COºÍH₂ÔÚÒ»¶¨Ìõ¼þÏÂÄÜÖƱ¸¼×È©¡¢¼×ÃѵȶàÖÖÓлúÎÒÑÖªCH₄¡¢H₂ºÍCOµÄȼÉÕÈÈ£¨¡÷H£©·Ö±ðΪ-890.3kJ•mol^-1¡¢-285.8kJ•mol^-1ºÍ-283.0kJ•mol^-1£»18.0gË®ÕôÆøÒº»¯Ê±µÄÄÜÁ¿±ä»¯Îª44.0kJ£®

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£¨2£©ÔÚÒ»¶¨Ìõ¼þÏ£¬ÏòÌå»ý¹Ì¶¨Îª2LµÄÃܱÕÈÝÆ÷ÖгäÈë0.40mol CH₄£¨g£©ºÍ0.60mol H₂O£¨g£©£¬²âµÃCH₄£¨g£©ºÍH₂£¨g£©µÄÎïÖʵÄÁ¿Å¨¶ÈËæʱ¼ä±ä»¯µÄÇúÏßÈçͼ4Ëùʾ£®
3minʱ¸Ä±äÌõ¼þ£¬·´Ó¦½øÐе½t₁minʱ£¬ÌåϵÖи÷ÎïÖʵÄÎïÖʵÄÁ¿ÈçϱíËùʾ£º

t/min	n£¨CH4£©/mol	n£¨H2O£©/mol	n£¨CO£©/mol	n£¨H2£©/mol
t1	0.18	0.38	0.22	0.66

Ôò3¡«t₁minÖ®¼ä£¬Æ½ºâÏòÕý£¨Ìî¡°Õý¡±»ò¡°Ä桱£©·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬3minʱ¸Ä±äµÄÌõ¼þÊÇÉý¸ßζȣ®
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Answer 1

·ÖÎö £¨1£©¸ù¾ÝȼÉÕÈÈд³öÈÈ»¯Ñ§·½³Ìʽ£¬ÀûÓøÇ˹¶¨ÂɼÆË㣻
£¨2£©¸ù¾ÝͼÏó¿ÉÖª3minʱ£¬Æ½ºâʱ¸÷×é·ÖµÄƽºâŨ¶È£¬ÔÙ¸ù¾Ý4minʱ¸÷×é·ÖŨ¶È±ä»¯Á¿ÅжϸıäµÄÌõ¼þ£»
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¢Û¸ù¾Ýѹǿ¶ÔƽºâÒƶ¯Ó°Ï죬½áºÏͼÏó·ÖÎö½â´ð£»
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½â´ð ½â£º£¨1£©ÒÑÖª£º¢ÙH₂£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=H₂O£¨l£©¡÷H=-285.8kJ•mol^-1
¢ÚCO£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=CO₂£¨g£© £©¡÷H=-283.0kJ•mol^-1
¢ÛCH₄£¨g£©+2O₂£¨g£©=CO₂£¨g£©+2H₂O£¨l£©£©¡÷H=-890.3kJ•mol^-1£¬
¢ÜH₂O£¨g£©=H₂O£¨l£©¡÷H=-44.0kJ•mol^-1£¬
ÀûÓøÇ˹¶¨Âɽ«¢Ü+¢Û-¢Ú-3¡Á¢Ù¿ÉµÃ£ºCH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©=CO£¨g£©+3H₂£¨g£©
¡÷H=£¨-44.0kJ•mol^-1£©+£¨-890.3kJ•mol^-1£©-£¨-283.0kJ•mol^-1£©-3¡Á£¨-285.8kJ•mol^-1£©=+206.1 kJ•mol^-1£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºCH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©=CO£¨g£©+3H₂£¨g£©¡÷H=+206.1 kJ•mol^-1£»
£¨2£©¸ù¾ÝͼÏó¿ÉÖª3minʱ£¬Æ½ºâʱ¼×ÍéµÄŨ¶ÈΪ0.1mol/L£¬ÇâÆøµÄŨ¶ÈΪ0.3mol/L£¬Ôò£º
             CH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©=CO£¨g£©+3H₂£¨g£©
¿ªÊ¼£¨mol/L£©£º0.2      0.3      0      0
±ä»¯£¨mol/L£©£º0.1      0.1      0.1    0.3
ƽºâ£¨mol/L£©£º0.1      0.2      0.1    0.3
4minʱ¼×ÍéµÄŨ¶ÈΪ0.09mol/L£¬Å¨¶È¼õС0.1-0.09=0.01
Ë®µÄŨ¶ÈΪ0.19mol£¬Å¨¶È¼õС0.2-0.19=0.01£»
COµÄŨ¶ÈΪ0.11£¬Å¨¶ÈÔö´ó0.11-0.1=0.01
ÇâÆøµÄŨ¶ÈΪ0.33£¬Å¨¶ÈÔö´ó0.33-0.3=0.03
Ũ¶È±ä»¯Á¿Ö®±ÈΪ1£º1£º1£º3£¬µÈÓÚ»¯Ñ§¼ÆÁ¿ÊýÖ®±È£¬Ó¦ÊǸıäζÈƽºâÏòÕý·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬¸Ã·´Ó¦Õý·´Ó¦ÊÇÎüÈÈ·´Ó¦£¬¹Ê3min¸Ä±äÌõ¼þΪÉý¸ßζȣ»
¹Ê´ð°¸Îª£ºÕý£»Éý¸ßζȣ»
£¨3£©¢Ù¸Ã·´Ó¦Õý·´Ó¦ÎªÎüÈÈ·´Ó¦£¬Éý¸ßζÈƽºâÏòÕý·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬¼×ÍéµÄº¬Á¿½µµÍ£¬¹ÊζÈt₁£¼t₂£¬¹Ê´ð°¸Îª£º£¼£»
¢Ú̼ˮ±È[$\frac{n£¨C{H}_{4}£©}{n£¨{H}_{2}O£©}$]ÖµÔ½´ó£¬Æ½ºâʱ¼×ÍéµÄת»¯ÂÊÔ½µÍ£¬º¬Á¿Ô½¸ß£¬¹Êx₁£¾x₂£¬¹Ê´ð°¸Îª£º£¾£»
¢Û¸Ã·´Ó¦Õý·´Ó¦ÊÇÆøÌåÌå»ýÔö´óµÄ·´Ó¦£¬Ôö´óѹǿƽºâÏòÄæ·´Ó¦·½ÏòÒƶ¯£¬Æ½ºâʱ¼×ÍéµÄº¬Á¿½µµÍ£¬¹Êp₁£¾p₂£¬¹Ê´ð°¸Îª£º£¾£»
£¨4£©ÓÉÑô¼«ÅųöÒºÖк¬ÓдóÁ¿µÄ̼ËáÑγɷݣ¬ÄòËØÔÚÑô¼«²ÎÓë·´Ó¦£¬ÔòÑô¼«·´Ó¦Ê½ÎªCO£¨NH₂£©₂+8OH^--6e^-¨TCO₃^2-+N₂¡ü+6H₂O£¬
ÓÉͼ¿ÉÖª£¬Òõ¼«Éú³ÉÇâÆø£¬ÔòÒõ¼«·´Ó¦Îª6H₂O+6e^-¨T3H₂¡ü+6OH^-£¬×Ü·´Ó¦ÎªCO£¨NH₂£©₂+2KOH¨TK₂CO₃+N₂¡ü+3H₂¡ü£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºCO£¨NH₂£©₂+8OH^--6e^-¨TCO₃^2-+N₂¡ü+6H₂O£®

µãÆÀ ±¾Ìâ×ÛºÏÐԽϴó£¬Éæ¼°ÈÈ»¯Ñ§·½³ÌʽÊéд¡¢»¯Ñ§Æ½ºâͼÏó¡¢»¯Ñ§Æ½ºâµÄÓ°ÏìÒòËØ¡¢»¯Ñ§Æ½ºâ¼ÆËã¡¢Ô­µç³Ø¡¢»¯Ñ§¼ÆËã¡¢Àë×ÓŨ¶È±È½ÏµÈ£¬ÄѶÈÖеȣ¬ÊǶԻù´¡ÖªÊ¶ÓëѧÉúÄÜÁ¦µÄ×ۺϿ¼²é£®