合成气(CO+H
2) 广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气,
(1)已知标况下,5.6LCH
4与水蒸气完全反应时吸收51.5kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式________________;
(2)在150℃时2L 的密闭容器中,将2molCH
4和2mol H
2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH
4的转化率为60%。回答下列问题:
①从反应开始至平衡,用氢气的变化量来表示该反应速率v(H
2)=________。
②在该温度下,计算该反应的平衡常数K=________。
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是________。
A.V(H
2)
逆="3v" (CO)
正 B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变 D.C(CH
4)=C(CO)
(3)合成气中的氢气也用于合成氨气:N
2+3H
2
2NH
3。保持温度和体积不变,在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是_______________;
容器
| 体积
| 起始物质
| 平衡时NH3的物质的量
| 平衡时N2的体积分数
| 反应开始时的速率
| 平衡时容器内压强
|
甲
| 1L
| 1molN2+3molH2
| 1.6mol
| φ甲
| v甲
| P甲
|
乙
| 1L
| 2molN2+6molH2
| n1 mol
| φ乙
| v乙
| P乙
|
丙
| 2L
| 2molN2+6molH2
| n2 mol
| φ丙
| v丙
| P丙
|
A.n
1=n
2=3.2 B.φ
甲=φ
丙>φ
乙 C.v
乙 >v
丙>v
甲 D.P
乙>P
甲=P
丙(4)合成气可以制取甲醚,绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”工作原理如下图所示

① 电极Y 上发生的反应式为__________;
②电池在放电过程中,电极X周围溶液的pH_______(填“增大、减小、不变”)。