Question

工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。

（1）已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) ΔH2

③H2O (l)= H2O (g) ΔH3

则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH =________。

（2）工业上也可以仅利用上述反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇，反应方程式为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g）ΔH＜0

①工业生产过程中CO2和H2的转化率________（填“前者大”、“后者大”、“一样大”或“无法判断”），为了提高甲醇的产率可以采取的措施是_______________（填两点）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如下图所示。该温度下的平衡常数为______（保留三位有效数字）。

改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)中的所有物质都为气态。起始温度体积相同（T1℃、2 L密闭容器）．反应过程中部分数据见下表：

	反应时间	CO2（mol）	H2（mol）	CH3OH（mol）	H2O（mol）
反应Ⅰ 恒温恒容	0min	2	6	0	0
10min		4.5
20min	1
30min			1
反应Ⅱ 绝热恒容	0min	0	0	2	2

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)___K(Ⅱ)（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)___c(Ⅱ)。

②对反应Ⅰ，前10 min内的平均反应速率υ(CH3OH)=______，若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡_____移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

Answer 1