(10分)通常空气中CO允许浓度是<5 × 106,最高可忍受的水平是50 × 106。在甲烷燃烧器里常发生如下反应:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (g)           (A)

                  CH4(g) + 3/2O2(g) = CO(g) + 2H2O (g)          (B)  

当燃烧器的调节不当时有引起CO中毒的危险。现已知下列数据(298K,PΘ下):

物质

CH4 (g)

O2 (g)

CO2(g)

CO(g)

H2O(g)

ΔfΗΘ(kJ/mol)

-74.9

0

-393.6

-110.5

-241.8

SΘm  (J/mol∙K)

186.2

205.0

213.6

197.6

188.7

并已知下列有关公式:ΔrGΘm=ΔrΗΘm -TΔr SΘm;  ΔrGΘm= -RTlnKΘ

请求算并解答下列问题:

(1)       假设ΔfΗΘm、SΘm的数值均不随温度发生变化,试计算T=1500K下反应的(A)、(B)的ΔrGΘm(A)、ΔrGΘm(B)

(2)       求反应(A)、(B)在1500K下的标准平衡常数KΘA、KΘB

(3)       由(2)题得出的信息说明下列问题:

①         该条件下,(A)、(B)反应是否完全?达平衡时有人认为n(CH4) ≈ 0,是否合理?

②         平衡时,n(CO2)和n(CO)之间的关系如何?(写出>,< 或>>,<<)

(4)           当反应条件在T=1500K,PΘ时,进入燃烧器的空气量维持物质的量的比例CH4:O2 =1:2,当达到平衡时,CO的物质的量分数x(CO)为7.6× 105;若反应前后总物质的量可视为不变。请计算当燃烧产生的烟中的水蒸气从1500K冷却到室温后,水蒸汽凝结,致使气相中的总物质的量由n =11变成n =9,此时烟里的CO的浓度x′(CO)为多少?(用106表示)有CO中毒的危险吗?。

 0  26505  26513  26519  26523  26529  26531  26535  26541  26543  26549  26555  26559  26561  26565  26571  26573  26579  26583  26585  26589  26591  26595  26597  26599  26600  26601  26603  26604  26605  26607  26609  26613  26615  26619  26621  26625  26631  26633  26639  26643  26645  26649  26655  26661  26663  26669  26673  26675  26681  26685  26691  26699  203614 

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