“\(\rm{Cl}\)化学”是指以碳单质或分子中含\(\rm{1}\)个碳原子的物质\(\rm{(}\)如\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)等\(\rm{)}\)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义
\(\rm{(1)}\)一定温度下,在两个容积均为\(\rm{2L}\)的密闭容器中,分别发生反应:\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH}\) \(\rm{g)+H_{2}O(g)\triangle H=-49.0kJ/mol.}\)相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | \(\rm{1mol}\) \(\rm{CO_{2}(g)}\)和\(\rm{3mol}\) \(\rm{H_{2}(g)}\) | \(\rm{1mol}\) \(\rm{CH_{3}OH(g)}\)和\(\rm{1mol}\) \(\rm{H_{2}O(g)}\) |
平衡时\(\rm{c(CH_{3}OH)}\) | \(\rm{c_{1}}\) | \(\rm{c_{2}}\) |
平衡时能量变化 | 放出\(\rm{29.4kJ}\) | 吸收 \(\rm{a}\) \(\rm{kJ}\) |
请回答:\(\rm{①c_{1}}\) ______ \(\rm{c_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\);\(\rm{a=}\) ______ .
\(\rm{②}\)若甲中反应\(\rm{10s}\)时达到平衡,则用\(\rm{CO_{2}}\)来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 ______ \(\rm{mol/(L⋅S)}\)
\(\rm{(2)}\)压强为\(\rm{p1}\)时,向体积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中充入\(\rm{b}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{CO}\) 和\(\rm{2b}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{H_{2}}\),发生反应\(\rm{CO}\) \(\rm{(g)+2H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g).}\)平衡时\(\rm{CO}\)的转化率与温度、压强的关系如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{.}\)请回答:\(\rm{①}\)该反应属于 ______ \(\rm{(}\)填“吸”或“放”\(\rm{)}\)热反应;\(\rm{p_{1}}\) ______ \(\rm{p_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{②100℃}\)时,该反应的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)用含\(\rm{b}\)的代数式表示\(\rm{)}\).
\(\rm{(3)}\)一定条件下,治理汽车尾气的反应是\(\rm{2NO(g)+2CO(g)⇋2CO_{2}(g)+N_{2}(g)\triangle H < 0.}\)在恒温恒容的密闭容器中通入\(\rm{n(NO)}\):\(\rm{n(CO)=1}\):\(\rm{2}\)的混合气体,发生上述反应\(\rm{.}\)下列图象正确且能说明反应在进行到\(\rm{t_{1}}\)时刻一定达到平衡状态的是 ______ \(\rm{(}\)选填字母\(\rm{)}\).