利用\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{4}}\)重整不仅可以获得合成气\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2})}\),还可以减少温室气体的排放。
\(\rm{(1)}\)已知重整过程中部分反应的热化方程式为:
\(\rm{①CH_{4}(g)=C(s)+2H_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH > 0}\);
\(\rm{②CO_{2}(g)+H_{2}(g)=CO(g)+H_{2}O(g)}\) \(\rm{ΔH > 0}\);
\(\rm{③CO(g)+H_{2}(g)=C(s)+H_{2}O(g)}\) \(\rm{ΔH < 0}\)。
固定\(\rm{n(CO_{2})=n(CH_{4})}\),改变反应温度,\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率见图甲。同温度下\(\rm{CO_{2}}\)的平衡转化率_________\(\rm{(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)CH_{4}}\)的平衡转化率,其原因可能是_____________________________________________。
\(\rm{(2)}\)在密闭容器中通入物质的量均为\(\rm{0.1 mol}\)的\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{CO_{2}}\),在一定条件下发生反应\(\rm{CO_{2}(g)+CH_{4}(g)⇌ 2CO(g)+2H_{2}(g)}\),\(\rm{CH_{4}}\)的平衡转化率与温度及压强\(\rm{(}\)单位:\(\rm{Pa)}\)的关系如图乙所示。则:
\(\rm{①}\)压强:\(\rm{p_{1}}\)_________\(\rm{p_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”,下同\(\rm{)}\);\(\rm{y}\)点:\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)________\(\rm{\_v(}\)逆\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)已知气体分压\(\rm{(p_{分})=}\)气体总压\(\rm{(p_{总})×}\)气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数\(\rm{K_{p}}\),求\(\rm{x}\)点对应温度下反应的平衡常数\(\rm{K_{p}=}\)_____________。
\(\rm{(3)}\)一定条件下\(\rm{Pd-Mg/SiO_{2}}\)催化剂可使\(\rm{CO_{2}}\)“甲烷化”,从而变废为宝,其反应机理如图丙所示。该反应的化学方程式为______________________________________________。
\(\rm{(4)CO}\)常用于工业上冶炼金属,图丁是在不同温度下\(\rm{CO}\)还原四种金属氧化物达到平衡后气体中\(\rm{\lg \dfrac{c({CO})}{c({C}{{{O}}_{{2}}})}}\)与温度\(\rm{(T)}\)的关系曲线图。下列说法正确的是_________\(\rm{(}\)填字母代号\(\rm{)}\)。
\(\rm{A.}\)工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和\(\rm{CO}\)接触的时间,减少尾气中\(\rm{CO}\)的含量
\(\rm{B.CO}\)不适宜用于工业上冶炼金属铬\(\rm{(Cr)}\)
\(\rm{C.}\)工业上冶炼金属铜\(\rm{(Cu)}\)时较低的温度有利于提高\(\rm{CO}\)的利用率
\(\rm{D.CO}\)还原\(\rm{PbO_{2}}\)的反应的\(\rm{ΔH > 0}\)