19. 甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)利用光能和光催化剂,可将 CO
2和 H
2O(g)转化为 CH
4,图 1 为在恒温、紫外光照射、不同催化剂(Ⅰ、II) 作用下,在体积为 2L 的密闭容器中,CH
4的量随光照时间的变化。反应开始后的 16 小时内,在第
_______种催化剂作用下, 收集的 CH
4 较多;0~20 小时内,在第 I 种催化剂作用下,O
2的平均生成速率
v(O
2) =
______________。
(2)工业上常用 CH
4和水蒸气在一定条件下的恒温恒容密闭容器中制取 H
2 :
CH
4(g)+H
2O(g)
⇌ CO(g)+3H
2(g)
①反应 CH
4(g)+H
2O(g)
⇌ CO(g)+3H
2(g)的
△H=
______ kJ/mol
已知:a.C(s)+2H
2(g)= CH
4(g)
△H= -75 kJ/mol
b.2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l)
△H= -484 kJ/mol
c.2C(s)+O
2(g)=2CO(g)
△H= -222 kJ/mol
②下列说法能表明该反应达平衡状态的是
__________(填字母)。
a.体系的温度不再变化
b.气体的平均摩尔质量不再变化
c.体系的密度保持不变
d.消耗 1mol CH
4同时断裂 3 mol H-H 键
③一定温度时,在体积为 2L 的恒容密闭容器中,充入 0.25mol 的 CH
4和 0.25mol 的水蒸气发生以上反应。测得CH
4平衡时的转化率与温度、压强的关系如图 2 所示,则 p
1________(填“>”“<”或“=”) p
2;温度为 1100℃时,y 点的平衡常数
K=
________。
.