美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如右图:
(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K= ;反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
|
从上表可以推断:此反应是 (填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1,则达到平衡后CO的转化率为 。
(2)在830℃,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述第II步反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有 (填实验编号);
实验编号 |
n(CO) |
n(H2O) |
n(H2) |
n(CO2) |
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
C |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是 。
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化 ⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(4)右图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是(写出两种) 。