Question

【题目】【2017届湖南省怀化市高三上学期期中质检化学试卷】CO2是目前最主要的温室气体，减小CO2的排放并用来制造有价值的化学用品是目前的研究目标。

（1）利用CO2与CH4生产合成气(CO、H2)：

已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－890.3 KJ·mol－1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8 KJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=－566.0 KJ·mol－1

反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH= ____________。

②250℃时，以镍合金为催化剂，向体积为4 L的密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，开始发生如下反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。经过一段时间达到平衡，平衡体系中各组分体积分数(某一成分物质的量占总气体物质的量的百分数)如下表：

物质	CH4	CO2	CO	H2
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

此温度下该反应的平衡常数K=________________。

Answer 1

【答案】（1）①+247.3KJ/mol；②64；

【解析】

试题分析：（1）①CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)，

②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，

③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，得出①＋2×②－2×③

△H=(－890.3＋2×2.8＋2×566)kJ·mol－1= ＋247.3kJ·mol－1；

②CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)

起始： 6 6 0 0

变化： x x 2x 2x

平衡：6－x 6－x 2x 2x

根据体积分数，求出x=4，达到平衡时c(CO2)=2/4mol·L－1=0.5mol·L－1，c(CH4)=0.5mol·L－1，c(CO)=c(H2)=2mol·L－1，根据化学平衡常数的表达式，K=c2(H2)×c2(CO)/[c(CO2)×c(CH4)]=24/(0.5×0.5)= 64；