(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=" +131.3" kJ/mol
①以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是
A.升高温度
B.增加碳的用量
C.加入催化剂
D.用CO吸收剂除去CO
②在体积不变的条件下,投入一定量的C(s)和H2O(g),下列能说明反应达到平衡状态的是_____________。
A.体系压强保持不变
B.体系的气体平均相对分子质量不变
C.CO和H2的体积比保持不变
D.H2O的反应速率与H2的反应速率相等
(2)在900℃时,将2mol CO(g)和1mol H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应达到平衡时H2的体积分数为20%,通过计算求出该反应的平衡常数以及CO的平衡转化率。(要求写出计算过程,计算结果保留两位有效数字)。
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图1:
请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 ,判断依据是 。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。