煤化工中两个重要反应为①C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3 kJ·mol-1,②CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)。
(1)下列说法正确的是 。
A.当反应①的容器中混合气体的密度不再变化时反应达到最大限度 |
B.反应②的熵变△S>0 |
C.反应①中增加C固体的量能增大反应速率 |
D.在反应中②及时分离出产生的H2对正反应速率无影响 |
(2)若工业上要增加反应①的速率,最经济的措施为 。
(3)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入2L恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/ min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO2 |
|||
I |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
1.6 |
5 |
Ⅱ |
900 |
2 |
1 |
0.5 |
0.5 |
3 |
Ⅲ |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验I中,从反应开始到反应达到平衡时,H2O的平均反应速率为___。
②CO(g)和H2O(g)反应的△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”)
③实验III中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是______,与实验Ⅱ相比,化学平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若在900℃时,实验II反应达到平衡后,向此容器中再加入1 mol CO、0.5 mol H2O、0.2 mol CO2、0.5 mol H2,平衡向__________方向移动(填“正反应”、“逆反应”“不移动”)。
(4)CO、H2可用于甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH= -mkJ·mol-1
反应②: 2CO(g)+4 H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-nkJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g)△H<0
则m与n的关系为 。