Question

（1）合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的  意義。某合成氨工業(yè)中氫氣由天然氣和水反應(yīng)制備，其主要反應(yīng)為：

CH₄ (g)+ 2H₂O (g) CO₂(g)+4H₂ (g)
反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示，則該反應(yīng)為_(kāi)_________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）

（2）某溫度下，10L密閉容器中充入2mol CH₄和   3molH₂O(g)，發(fā)生CH₄ (g)+ 2H₂O (g) CO₂(g)+4H₂ (g)反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到4s時(shí)CO₂ 的物質(zhì)的量濃度為0.08mol/L，再過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡，平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍。則：

①前4s以CH₄濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為多少？

② 4s時(shí)，混合氣體中H₂的體積分?jǐn)?shù)為多少？

③平衡時(shí)，H₂O (g)的濃度是多少？（要求：寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

（1）吸熱（2分） 

（2）CH₄ + 2H₂O CO₂ + 4H₂

2     3          0      0

0.8    1.6         0.8    3.2

1.2    1.4         0.8    3.2

①v(CH₄)==0.02mol/(L·S) （2分）

②（2分）

③CH₄+2H₂OCO₂+4H₂

2     3        0   0

x     2x       x   4x

   2-x    3-2x      x   4x

（2分）