氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。涉及反应如下:反应Ⅰ:CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH1=-206.2kJ⋅mol-1反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH3=-165.0kJ⋅mol-1回答下列问题:(1)ΔH2=-41.2kJ⋅mol-1。(2)已知反应Ⅱ的速率方程为v正=k正p(CO)⋅p(H2O),v逆=k逆p(CO2)⋅p(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。如图1(lgk表示速率常数的对数:(1)/(T)表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中,能表示lgk逆随(1)/(T)变化关系的是斜线 d(填标号)。↑gg-|||-a-|||-b-|||-c-|||-d-|||-1/V1 1/T (K^(-1))-|||-图1-|||-100 1.0-|||-C(1,87.5)-|||-90 a 0.9-|||-Y X b-|||-70 0.7-|||-B(1,m) c-|||-50 Z W 0.5-|||-30 A(1,0.25)-|||-0.3-|||-d-|||-10 0.1-|||-n(H2)-|||-2-|||-n( 0)-|||-图2(3)温度T2时,在固定容积的容器中充入一定量的H2和1molCO,平衡时H2和CO的转化率(α)及CH4和CO2的物质的量(n)随(n((H)_(2)))/(n(CO))变化的情况如图2所示。①图中表示α(CO)、n(CH4)变化的曲线分别是 a、c(填标号);m=62.5;CH4的选择性[(n(C(H)_(4)))/(n(C(O)_{2))+n(C(H)_(4))}×100%]=60%。②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的H2进行上述反应时,起始压强为1.5p0。反应Ⅰ的Kp=(64)/((p)_{0)^2}(用p0表示);温度T1,(n((H)_(2)))/(n(CO))=1时,α(CO)可能对应图中X、Y、Z、W四点中的 X(填标号)。
氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO(g)+3H
2(g)⇌CH
4(g)+H
2O(g) ΔH
1=-206.2kJ⋅mol
-1反应Ⅱ:CO(g)+H
2O(g)⇌CO
2(g)+H
2(g) ΔH
2反应Ⅲ:CO
2(g)+4H
2(g)⇌CH
4(g)+2H
2O(g) ΔH
3=-165.0kJ⋅mol
-1回答下列问题:
(1)ΔH
2=-41.2kJ⋅mol
-1。
(2)已知反应Ⅱ的速率方程为v
正=k
正p(CO)⋅p(H
2O),v
逆=k
逆p(CO
2)⋅p(H
2),其中k
正、k
逆分别为正、逆反应的速率常数。如图1(lgk表示速率常数的对数:$\frac{1}{T}$表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中,能表示lgk
逆随$\frac{1}{T}$变化关系的是斜线 d(填标号)。

(3)温度T
2时,在固定容积的容器中充入一定量的H
2和1molCO,平衡时H
2和CO的转化率(α)及CH
4和CO
2的物质的量(n)随$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$变化的情况如图2所示。
①图中表示α(CO)、n(CH
4)变化的曲线分别是 a、c(填标号);m=62.5;CH
4的选择性$[\frac{n(C{H}_{4})}{n(C{O}_{2})+n(C{H}_{4})}×100%]$=60%。
②已知起始充入1mol的CO和0.5mol的H
2进行上述反应时,起始压强为1.5p
0。反应Ⅰ的K
p=$\frac{64}{{p}_{0}^{2}}$(用p
0表示);温度T
1,$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$=1时,α(CO)可能对应图中X、Y、Z、W四点中的 X(填标号)。