2.
\(\rm{CO+H_{2}}\)的混合气体又称“合成气”,在合成有机物中应用广泛。工业上常采用天然气与水蒸气或二氧化碳反应等方法来制取合成气。请回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)已知在一定条件下,\(\rm{0.25molCH_{4}}\)与水蒸气完全反应制备“合成气”时吸收\(\rm{51.5kJ}\) 的热量,请写出该反应的热化学方程式________________。
\(\rm{(2)}\)天然气与\(\rm{CO_{2}}\)反应也可制备合成气,在\(\rm{2L}\) 密闭容器中通入\(\rm{2.5molCH_{4}}\) 与\(\rm{2.5molCO_{2}}\),在一定条件下发生反应:\(\rm{CH_{4}(g) + CO_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{2CO(g) +2H_{2}(g)}\),测得\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。
\(\rm{①1100℃}\)、\(\rm{P_{2}}\)时气体混合后反应经过\(\rm{10min}\) 至\(\rm{x}\) 点的平衡,用\(\rm{CO}\) 的变化量表示反应速率\(\rm{v(CO)=}\)_____________;
\(\rm{②}\)下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是____________;
A.\(\rm{2v(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
\(\rm{)}\)\(\rm{{\,\!}_{逆}}\)
\(\rm{=v (CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
\(\rm{)}\)\(\rm{{\,\!}_{正}}\)
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.\(\rm{c(CH}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)=c(CO)}\)
\(\rm{③}\)由图\(\rm{1}\)可知,压强\(\rm{P_{1}}\)_______\(\rm{P_{2} (}\)填\(\rm{"}\)大于\(\rm{"}\)或\(\rm{"}\)小于\(\rm{")}\),理由是___________________。压强为\(\rm{P_{2}}\)时,在\(\rm{y}\)点: \(\rm{v_{正}}\)____\(\rm{ v_{逆} (}\)填\(\rm{"}\)大于\(\rm{""}\)小于\(\rm{"}\)或\(\rm{"}\)等于\(\rm{")}\)。求\(\rm{y}\)点对应温度下的该反应的平衡常数\(\rm{K= }\)__________。
\(\rm{(3)}\)天然气中的\(\rm{H_{2}S}\) 杂质若用氢氧化钠溶液吸收,产物为\(\rm{Na_{2}S}\)。写出\(\rm{Na_{2}S}\)溶液中离子浓度大小关系___________________________\(\rm{(}\)由大到小\(\rm{)}\)。