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甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛。某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。 (1)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O △H=- Q1kJ·mol-1 C2H2(g)...
题目内容:
甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛。某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。
(1)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O △H=- Q1kJ·mol-1
C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=- Q2kJ·mol-1
H2(g)+ O2=(g)=H2O(l) △H=- Q3kJ·mol-1
则甲烷气相裂解反应:2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)的△H=____________kJ·mol-1
(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时,向2L恒容密闭容器中充入0.3molCH4,发生反应2CH4(g) C2H6(g)+2H2 (g),达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应达到平衡时,CH4的转化率为_________________。
②对上述平衡状态,若改变温度至T2℃,经10s后再次达到平衡,c(CH4)=2c(C2H4),则10s内C2H4平均反应速率r(C2H4) =__________,上述变化过程中T1______T2(填“>”或“<”),判断理由是_________________。
③对于容器中发生的2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g),列式计算该反应在图中A点温度时的平衡常数K_____(用平衡分压代替平衡浓度);(已知1g0.05=-1.3)。若只改变一个反应条件使该反应的平衡常数的K值变大。则该条件是:_________(填序号)
A.可能减小了C2H2的浓度 B.一定是升高了温度
C.可能增大了反应体系的压强 D.可能使用了催化剂
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