Question

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¢Ú2H₂£¨g£©+CO£¨g£©?CH₃OH£¨l£©¡÷H₂=-128.3kJ•mol^-1
¢Û2H₂£¨g£©+O₂£¨g£©?2H₂O £¨g£©¡÷H₃=-483.6kJ•mol^-1
25¡æʱ£¬ÔÚºÏÊʵĴ߻¯¼Á×÷ÓÃÏ£¬²ÉÓü×ÍéºÍÑõÆøÒ»²½ºÏ³ÉҺ̬¼×´¼µÄÈÈ»¯Ñ§·½³ÌʽΪCH₄£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©?CH₃OH£¨l£©¡÷H₁=-164.0kJ•mol^-1£®
£¨2£©ÀûÓ÷´Ó¦¢ÙÀ´ÖƱ¸ÇâÆø£¬ÎªÁË̽¾¿Î¶ȡ¢Ñ¹Ç¿¶Ô·´Ó¦¢ÙËÙÂÊ¡¢×ª»¯ÂʵÄÓ°Ï죬ijͬѧÉè¼ÆÁËÒÔÏÂÈý×é¶Ô±ÈʵÑ飨ζÈΪ400¡æ»ò500¡æ£¬Ñ¹Ç¿Îª101kPa»ò404kPa£©£®

ʵÑéÐòºÅ	ζȡæ	ѹǿ/kPa	CH4³õʼŨ¶È/mol•L-1	H2O³õʼŨ¶È/mol•L-1
1	400	p	3.0	7.0
2	t	101	3.0	7.0
3	400	101	3.0	7.0

¢ÙʵÑé2ºÍʵÑé3Ïà±È£¬Æäƽºâ³£Êý¹ØϵÊÇK₂£¾K₃£¨Ìî¡°£¾¡±¡¢¡°£¼¡±»ò¡°=¡±£©£®
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¢Ú¡°ÈÈ·Ö½âϵͳ¡±ÖÐÿ·Ö½âl mol Fe _xO_y£¬×ªÒƵç×ÓµÄÎïÖʵÄÁ¿Îª2mol£®

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A£®±ä´óB£®±äСC£®»ù±¾²»±äD£®ÎÞ·¨Åжϣ®

Answer 1

·ÖÎö £¨1£©¸ù¾Ý¸Ç˹¶¨ÂɵâÙ+¢Ú+$\frac{1}{2}$¡Á¢Û¼×ÍéºÍÑõÆøÒ»²½ºÏ³ÉҺ̬¼×´¼µÄÈÈ»¯Ñ§·½³Ìʽ£®
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¢Ú2H₂£¨g£©+CO£¨g£©?CH₃OH£¨l£©¡÷H₂=-128.3kJ•mol^-1
¢Û2H₂£¨g£©+O₂£¨g£©?2H₂O £¨g£©¡÷H₃=-483.6kJ•mol^-1
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¹Ê´ð°¸Îª£º£¾
¢ÚÉèCH₄ºÍH₂OµÄÆðʼÁ¿Îªx£¬¸ù¾ÝÈý¶Îʽ£º
             CH₄£¨g£©+H₂O£¨g£©?CO£¨g£©+3H₂£¨g£©
ÆðʼÁ¿£ºx                x               0             0
ת»¯Á¿£º0.1            0.1            0.1          0.3
ƽºâÁ¿£ºx-0.1        x-0.1          0.1          0.3
ÓÉƽºâ³£Êý±í´ïʽk=$\frac{c£¨CO£©•c^3£¨¡÷{H}_{2}£©}{c£¨C{H}_{4}£©•c£¨{H}_{2}O£©}$=$\frac{0.1mol/L•£¨0.3mol/L£©^3}{£¨x-0.1£©mol/L•£¨x-0.1£©mol/L}$=27£¬½âµÃx=0.11£¬Ôòƽºâʱ¼×ÍéµÄת»¯ÂÊΪ£º$\frac{0.1mol}{0.11mol}¡Á100%$=90.9%£®
¹Ê´ð°¸Îª£º$\frac{10}{11}$£¨90.9%¡¢90.91%¡¢$\frac{10}{11}$¡Á100%£©
£¨3£©£©¢ÙÓÉʾÒâͼ¿ÉÖª£¬ÖØÕûϵͳÖÐCO₂ºÍFeO·´Ó¦Éú³ÉFe_xO_yºÍC£¬·¢ÉúµÄ·´Ó¦ÖÐn£¨FeO£©£ºn£¨CO₂£©=6£º1£¬¸ù¾ÝFeÔ­×Ó¡¢OÔ­×ÓÊغã¿ÉÖªx£ºy=6£º£¨6+2£©=3£º4£¬¹ÊFe_xO_yµÄ»¯Ñ§Ê½ÎªFe₃O₄£®
¹Ê´ð°¸Îª£ºFe ₃O₄ 
¢ÚÈÈ·Ö½âϵͳÖÐÊÇFe₃O₄·Ö½âΪFeOÓëÑõÆø£¬·Ö½âl mol Fe₃O₄תÒƵç×ÓµÄÎïÖʵÄÁ¿Îª$1mol¡Á3¡Á£¨\frac{8}{3}-2£©$=2mol£®
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¢ÚÓÉͼÏó¿ÉÖªµ±pH=6ʱ£¬pC£¨H₂CO₃£©=pC£¨HCO₃^-£©£¬½áºÏK_a1£¨H₂CO₃£©=$\frac{c£¨{H}^{+}£©•c£¨HC{{O}_{3}}^{-}£©}{c£¨{H}_{2}C{O}_{3}£©}$=$\frac{1{0}^{-6}•c£¨HC{{O}_{3}}^{-£©}}{c£¨{H}_{2}C{O}_{3}£©}$=1¡Á10^-6£®
¹Ê´ð°¸Îª£º1¡Á10^-6 
¢ÛÇâÀë×ÓŨ¶ÈÔö´ó£¬Æ½ºâÏò×óÒƶ¯·Å³öCO₂£¬Ì¼ËáŨ¶È»ù±¾²»±ä£¬Ôòc£¨H⁺£©/c£¨H₂CO₃£©×îÖÕ½«±ä´ó£®
¹Ê´ð°¸Îª£ºA

µãÆÀ ±¾Ì⿼²éÁ˸Ç˹¶¨ÂɵÄÓ¦Óã¬Èõµç½âÖÊÔÚË®ÈÜÒºÖеĵçÀëƽºâ£¬ÎïÖʵÄÁ¿µÄÏà¹Ø¼ÆË㣬»¯Ñ§Æ½ºâµÄ¼ÆËã¼°Ó°ÏìÒòËØ£¬×ۺϿ¼²é£¬ÄѶȽϴó£®