开发新能源是解决环境污染的重要举措，工业常用CH4与CO2反应制备H2和CO，再H2和CO利用合成甲醇．（1）已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1274.0KJ/mol②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g

Question

开发新能源是解决环境污染的重要举措，工业常用CH₄与CO₂反应制备H₂和CO，再H₂和CO利用合成甲醇．
（1）已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁=-1274.0KJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₂=-566.0KJ/mol
③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-44KJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___．
（2）在恒容密闭容器中通入CH₄与CO₂，使其物质的量浓度为1.0mol/L，在一定条件下发生反应：CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g），测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：

则：①该反应的△H___0（填“<、=或>”）；
②压强P₁、P₂、P₃、P₄由大到小的关系为___．压强为P₄时，在b点：v（正）___v（逆）．（填“<、=或>”）
③对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强p（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数（记作K_p），则该反应的平衡常数的表达式K_p=___；如果P₄=0.36MPa，求a点的平衡常数K_p=___；（保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
④为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制出了2条速率-浓度 关系曲线：v_正～c（CH₄）和v_逆～c（CO）．

则：ⅰ）与曲线v_正～c（CH₄）相对应的是上图中曲线___（填“甲”或“乙”）．
ⅱ）当降低到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为___（填字母）．

Answer 1

（1）根据盖斯定律，将已知反应[①-②-③×4]÷2得到CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l），所以该反应的△H=[（-1274.0kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）×4]÷2=442kJ•mol^-1，即CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442kJ•mol^-1；
（2）①由图可知，压强一定时，温度越高甲烷的转化率越大，升高温度平衡向正反应进行，故正反应为吸热反应，即△H>0，
故答案为：>；
 ②由图可知，温度一定时，甲烷的转化率α（P₁）>α（P₂）>α（P₃）>α（P₄），该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行，甲烷的转化率降低，故压强P₄>P₃>P₂>P₁，由图可知，压强为P₄、1100℃的条件下，到达平衡X点时甲烷的转化率为80%，Y点甲烷的转化率小于80%，反应向正反应进行，故在Y点：v（正）>v（逆），
故答案为：p₄>p₃>p₂>p₁；>；
③对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强p（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数（记作K_p），则该反应的平衡常数的表达式K_p=(P2(CO)P2(H2))/(P(CO2)P(CH4))，
结合化学平衡三段式列式计算，设体积为1L，a点甲烷转化率为80%，
             CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g），
起始量（mol） 0.1     0.1        0       0
变化量（mol）0.08    0.08      0.16     0.16
平衡量（mol）0.02    0.02      0.16     0.16
平衡气体总物质的量=0.36mol，如果P₄=0.36MPa，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，求a点的平衡常数K_p=((0.36×(0.16)/(0.36))2×(0.36×(0.16)/(0.36))2)/(0.36×(0.02)/(0.36)×0.36×(0.02)/(0.36))=1.64（MPa）²，
故答案为：(P2(CO)P2(H2))/(P(CO2)P(CH4))；1.64（MPa）²；
④i）甲烷是反应物随反应进行浓度减小，CO是生成物，浓度从0到0.8，所以与曲线v_正～c（CH₄）相对应的是上图中曲线是乙，
故答案为：乙； 
ii）反应是吸热反应，降温平衡逆向进行，CO逆反应速率减小，正反应速率减小，甲烷浓度增大，一氧化碳浓度减小，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为BF，
故答案为：B F．