向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
I.CH
4(g)+2O
2(g)═CO
2(g)+2H
2O(g)△H
1=-802.6kJ/mol
II.CH
4(g)+O
2(g)═CO
2(g)+2H
2(g)△H
2=-322.0kJ/mol
III.CH
4(g)+H
2O(g)═CO(g)+3H
2(g)△H
3=+206.2kJ/mol
Ⅳ.CH
4(g)+2H
2O(g)═CO
2(g)+4H
2(g)△H
4=+165.0kJ/mol
请回答下列问题:
(1)CH
4的燃烧热△H______△H
1.(填“>”、“<”或“=”).
(2)在反应初始阶段,反应II的反应速率大于反应III的反应速率.比较反应II的活化能E
II和反应III的活化能E
III的大小:E
II______E
III(填“>”、“<”或“=”).
(3)在1L固定容积密闭容器中投入1.8mol CH
4和3.6mol H
2O(g),若只发生反应Ⅳ,测得CH
4、H
2O(g)及某一生成物的物质的量浓度(c)随反应时间(t)的变化如图所示[第9min前H
2O(g)的物质的量浓度及第4min~9min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出,条件有变化时只考虑改变一个条件).
①0~4min内,H
2的平均反应速率υ(H
2)=______mol?
-1;
②反应在5min时的平衡常数K=______;
③第6min时改变的条件是______;判断理由是______;
④比较第5min时的平衡常数K
5min与第10min时平衡常数K
10min的大小:K
5min______K
10min (填“>”、“=”或“<”),原因是______.