Question

（10分）请回答下列问题：

（1）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4＋H2O(g)? CO＋3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

温度/℃	800	1 000	1 200	1 400
平衡常数	0.45	1.92	276.5	1 771.5

①该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应

②T ℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时c(CH4)＝0.5 mol·L－1，计算该温度下CH4＋H2O(g)CO＋3H2的平衡常数K＝______，该温度下达到平衡时H2的平均生成速率为_______________

（2）常温下，取pH＝2的盐酸和醋酸各100 mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设盐酸中加入的Zn粒质量为m1，醋酸中加入的Zn粒质量为m2。则m1________m2(填“<”、“＝”或“>”)。

Answer 1

（1） ①吸热 ②6.75 0.3 mol·L－1·h－1 （2）B <

【解析】

试题分析：（1）①根据表格可知，温度升高，K值增大，说明该反应是吸热反应；

CH4 ＋ H2O(g)CO＋3H2

起始浓度 1 1 0 0

变化浓度 0.5 0.5 0.5 1.5

平衡浓度0.5 0.5 0.5 1.5 K=（0.5×1.53）/(0.5×0.5)=6.75

（2） pH＝2的盐酸和醋酸各100 ml,醋酸是弱酸，PH值相等时醋酸的浓度远大于盐酸，随着氢离子的消耗，醋酸继续电离，再到PH=4，醋酸耗时长，则图中表示醋酸pH变化曲线的是B，设盐酸中加入的Zn粒质量为m1，醋酸中加入的Zn粒质量为m2。则m1小于m2。

考点：考查反应热的判断，平衡常数的计算，化学反应速率的计算，化学图像等知识。