Question

已知CH₄与CO₂在一定条件下能发生反应，CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)△H＝+247.0 kJ·mol^-1。在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在温度为753K下发生反应，CO₂的平衡转化率如下表所示：

容器	起始物质的量(n)mol	CO2的平衡转化率
CH4	CO2	CO	H2
A	1	1	0	0	50%
B	1	1	2	2

(1)若容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min，则t min内该反应的平均反应速率为：v(CO₂)＝___________(用含t的表达式表示)。

(2)温度为753K时该反应的平衡常数K＝________；容器B中的反应起始时将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

(3)反应达到平衡时，其他条件不变，升高温度，此时v_正________v_逆(填“>”、“＝”或“<”)。

(4)当容器A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO)满足的关系：2n(CO)_A_____n(CO)_B(填“>”、“＝”或“<”)。

Answer

mol·L-1·min-1 1 逆向 ＞ ＞

【解析】

(1)α=×100%，计算出△n(CO2)，再根据v(CO2)=计算；

(2)根据三段式结合平衡常数K=计算；根据Qc与K的关系判断平衡移动的方向，Qc＞K，平衡逆移，Qc＜K，平衡正移，Qc=K，平衡不移动；

(3)反应的△H＞0，正反应为吸热反应，结合温度对平衡移动的影响分析判断；

(4)结合等效平衡的原理分析判断。

(1)△n(CO2)=1mol×50%=0.5mol，v(CO2)==== mol/(L•min)，故答案为：mol/(L•min)；

(2)

平衡常数K===1；容器B中的反应起始时Qc==4＞K=1，平衡逆向移动，故答案为：1；逆向；

(3)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H＝+247.0 kJ·mol-1，△H＞0，正反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，正＞逆，故答案为：＞；

(4)实验B相对于实验A相当于增大压强为A的2倍，平衡逆移，故2n(CO)A＞n(CO)B，故答案为：＞。