题目
题型：不详难度：来源：
（1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：
CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）（Ⅰ）
CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示．
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为______．
②图中的p1______p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为______．
③该反应的△H______0，△S______0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在压强为0.1MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）⇌△H＜0 （Ⅱ）
①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是______（填序号）．
A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离出来
C．恒容下充入He，使体系的总压强增大
D．再充入a mol CO和3a mol H2
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中．
| 实验编号 | T（℃） | n（CO）/n（H2） | ρ（MPa） | |||||||||
| 1 | 150 |
| 0.1 | |||||||||
| 2 | n |
| 5 | |||||||||
| 3 | 350 | m | 5 | |||||||||
（1）①根据v（H2）=3v（CH4）=3×
②根据化学方程式可以得出，增大压强，化学平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，可以去200℃来分析，发现甲烷的转化率是p1时大于p2时的，所以P1＜P2， CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g） 初始浓度：0.01 0.02 0 0 变化浓度：0.005 0.005 0.005 0.015 平衡浓度：0.005 0.015 0.005 0.015 100℃时平衡常数=
故答案为：＜；2.25×10-4； ③一定压强下，升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，所以△H＞0；正反应是气体物质的量增大的反应，气体的物质的量越多，其熵越大，所以△S＞0，故答案为：＞，＞； （2）①A、该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，故A错误； B、将CH3OH（g）从体系中分离，产物的浓度降低，平衡向正反应移动，甲醇的产率增加，故B正确； C、充入He，使体系总压强增大，容器容积不变，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，甲醇的产率不变，故C错误； D、再充入amol CO和3amol H2，可等效为压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，甲醇的产率增加，故D正确． 故选：BD ②A、采取控制变量法，探究合成甲醇的温度和压强的适宜条件，所以温度、压强是变化的，
③温度相同时，作垂直x轴的辅助线，发现压强为Py的CO的转化率高，反应为前后体积减小的反应，压强增大平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，所以Px＜Py，所以压强Px=0.1MPa． 故答案为：0.1． | ||||||||||||
| 某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表，下列说法错误的是（ ） |
减小