以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:C(s)+H
2O(g)

CO(g)+H
2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol,①該反應(yīng)在常溫下___________自發(fā)進行(填“能”與“不能”);②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是________(填字母,下同)。
a.容器中的壓強不變
b.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵
c.c(CO)=c(H
2)
d.密閉容器的容積不再改變
(2)將不同量的CO(g)和H
2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng) CO(g)+H
2O(g)

CO
2(g)+H
2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
①實驗1中以v (CO
2) 表示的反應(yīng)速率為_______________________________。(取小數(shù)二位,下同)②該反應(yīng)為___________________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng),實驗2條件下平衡常數(shù)K= 。③若實驗3達平衡時與實驗2平衡狀態(tài)中各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等,且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________(用含a、b的數(shù)學式表示)。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO
2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g) ,如下圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJ/mol)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1mol CO
2和3mol H
2,下列措施中能使c (CH
3OH)增大的是___________。
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H
2O(g)從體系中分離出來
d.再充入1mol CO
2和3mol H
2