（14分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料 工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ 用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
| （14分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。 (1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），并在一定条件下发生如下反应：CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)……Ⅰ测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。  ①当压强为P1，温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0～5min内的平均反应速率为______。 ②图中的P1_________P2（填“<”、“>”或“＝”）。 ③100℃时该反应的平衡常数为______________。 ④在其它条件不变时降低温度，反应Ⅰ的逆反应速率将________(填“增大” “减小”或“不变”)，反应_________移动（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）。 （2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，其反应如下：CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)……Ⅱ①则该反应的△H________0，△S_________0(填“<”、“>”或“＝”)。 ②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________。 A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离 C．充入He，使体系总压强增大 ③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
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参考解答
432***127
2025-04-27 06:49:55
（1）①0.003mol·L-1·min-1 ②< ③2.25×10－4 ④减少 向逆反应方向 （2）①< < ②B ③
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| (1)①当压强为P1，温度为100℃时用H2表示0～5min内的平均反应速率为0.003mol·L-1·min-1 ②在相同温度下，P1甲烷的转化率大于P2甲烷的转化率，对于此可逆反应，增大压强，平衡左移，甲烷的转化率降低，所以，图中的P1<P2 ③根据可逆反应三步走，计算出平衡时各物质的浓度，让平衡时生成物浓度幂的乘积除以反应物浓度幂的乘积，可求出平衡常数K=2.25×10－4 ④降低温度，反应Ⅰ的逆反应速率将减小，根据图像，升温，甲烷的转化率增大，平衡右移，正反应是吸热反应，所以，降温，平衡向逆反应方向移动。 （2）则该反应的△H<0，△S<0 ②增加甲醇产率的是使平衡左移，能左移的只有B。 ③填入的条件如下：
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