合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料\(\rm{.}\)从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
\(\rm{①CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌CO(g)+3H_{2}(g)\triangle H_{1}=+206.1kJ/mol}\)
\(\rm{②CH_{4}(g)+CO_{2}(g)⇌2CO(g)+2H_{2}(g)\triangle H_{2}=+247.3kJ/mol}\)
\(\rm{③CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)\triangle H}\)
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请回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)在一密闭容器中进行反应\(\rm{①}\),测得\(\rm{CH_{4}}\)的物质的量浓度随反应时间的变化如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{.}\)反应进行的前\(\rm{5min}\)内,\(\rm{v(H_{2})=}\) ______ ;\(\rm{10min}\)时,改变的外界条件可能是 ______ .
\(\rm{(2)}\)如图\(\rm{2}\)所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO_{2}}\),使甲、乙两容器初始容积相等\(\rm{.}\)在相同温度下发生反应\(\rm{②}\),并维持反应过程中温度不变\(\rm{.}\)已知甲容器中\(\rm{CH_{4}}\)的转化率随时间变化的图象如图\(\rm{3}\)所示,请在图\(\rm{3}\)中画出乙容器中\(\rm{CH_{4}}\)的转化率随时间变化的图象 ______ .
\(\rm{(3)}\)反应\(\rm{③}\)中\(\rm{\triangle H_{3}=}\) ______ \(\rm{.800℃}\)时,反应\(\rm{③}\)的化学平衡常数\(\rm{K=1.0}\),某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
\(\rm{CO}\) | \(\rm{H_{2}O}\) | \(\rm{CO_{2}}\) | \(\rm{H_{2}}\) |
\(\rm{0.5mol}\) | \(\rm{8.5mol}\) | \(\rm{2.0mol}\) | \(\rm{2.0mol}\) |
此时反应\(\rm{③}\)中正、逆反应速率的关系式是 ______ \(\rm{(}\)填代号\(\rm{)}\).
\(\rm{a.v(}\)正\(\rm{) > v(}\)逆\(\rm{)}\) \(\rm{b.v(}\)正\(\rm{) < v(}\)逆\(\rm{)}\) \(\rm{c.v(}\)正\(\rm{)=v(}\)逆\(\rm{)}\) \(\rm{d.}\)无法判断.