6.
\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{CH_{3}OH}\)、\(\rm{H_{2}}\)既是重要的化工原料又是未来重要的能源物质。
\(\rm{(l)}\)将\(\rm{1.0molCH_{4}}\)和\(\rm{2.0molH_{2}O(g)}\)通入容积为\(\rm{100L}\)的反应室,在一定条件下发生反应\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌ CO(g)+3H_{2}(g)}\),
测得在一定的压强下\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率与温度的关系如下图。
\(\rm{①}\)假设\(\rm{100℃}\)时达到平衡所需的时间为\(\rm{5 min}\),则用\(\rm{H_{2}}\)表示该反应的平均反应速率为 ;
\(\rm{②100℃}\)时该反应的平衡常数为 ,该反应\(\rm{Δ}\)\(\rm{H}\) \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{ > }\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)在一定条件和有催化剂存在时,将\(\rm{1.0molCH_{4}}\)与\(\rm{2.0molH_{2}}\)充入密闭容器发生反应\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{ < 0}\),下列措施可以提高\(\rm{CH_{4}}\)的转化率是\(\rm{(}\)填选项序号\(\rm{)}\) 。
\(\rm{a.}\)增大压强 \(\rm{b.}\)升高温度 \(\rm{c.}\)及时分离生成的\(\rm{CH_{3}OH}\) \(\rm{d.}\)投入更多的\(\rm{H_{2}O(g)}\)
\(\rm{f.}\)投入更多的\(\rm{CH_{4}(g)}\)
\(\rm{(3)}\)在一定温度和压强条件下发生了反应:\(\rm{C{O}_{2}(g)+3{H}_{2}(g)⇌C{H}_{3}OH(g)+{H}_{2}O(g),∆H < 0 }\),反应达到平衡时,改变温度\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{)}\)和压强\(\rm{(}\)\(\rm{p}\)\(\rm{)}\),反应混合物\(\rm{CH_{3}OH}\)“物质的量分数”变化情况如图所示,关于温度\(\rm{(}\)\(\rm{T}\)\(\rm{)}\)和压强\(\rm{(}\)\(\rm{p}\)\(\rm{)}\)的关系判断正确的是 \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
A.\(\rm{{P}_{3} > {P}_{2} {T}_{3} > {T}_{2} }\)
B.\(\rm{{P}_{2} > {P}_{4}{T}_{4} > {T}_{2} }\)
C.\(\rm{{P}_{1} > {P}_{3}{T}_{1} > {T}_{3} }\)
D.\(\rm{{P}_{1} > {P}_{4}{T}_{2} > {T}_{3} }\)
\(\rm{(4)}\)甲醇部分氧化可制得氢气。已知\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)、\(\rm{H_{2}(g)}\)的燃烧热分别为\(\rm{726.5kJ·mol^{-1}}\)、\(\rm{285.8kJ·mol^{-1}}\),则当\(\rm{ \dfrac{n(O_{2})}{n(CH_{3}OH)}= 0.5}\)时,\(\rm{CH_{3}OH}\)与\(\rm{O_{2}}\)发生的热反应方程式为 。