問題詳情：
爲解決“溫室效應”日趨嚴重的問題，科學家們不斷探索CO2的捕獲與資源化處理方案，利用CH4捕獲CO2並轉化爲CO和H2混合燃料的研究成果已經“浮出水面”。
已知：①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41
2kJ/mol
T1℃時，在2L恆容密閉容器中加入2molCH4和1molCO2，並測得該研究成果實驗數據如下：
時間/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CO2/mol | 1 | 0.7 | 0.6 | 0.54 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
H2/mol | 0 | 0.6 | 0.8 | 0.92 | 1 | 1 | 1 |
請回答下列問題：
(1)該研究成果的熱化學方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=__。
(2)30s時CH4的轉化率爲__，20~40s，v(H2)=__。
(3)T2℃時，該反應的化學平衡常數爲1.5，則T2__T1(填“>”“=”或“<”。)
(4)T1℃時反應③達到平衡的標誌爲__。
A．容器內氣體密度不變
B．體系壓強恆定
C．CO和H2的體積分數相等且保持不變
D．2v(CO)逆=v(CH4)正
(5)上述反應③達到平衡後，其他條件不變，在70s時再加入2molCH4和1molCO2，此刻平衡的移動方向爲__(填“不移動”“正向”或“逆向")，重新達到平衡後，CO2的總轉化率比原平衡__(填“大”“小”或“相等”)。
(6)由圖可知反應在t1、t2、t3時都達到了平衡，而在t2、t4、t8時都改變了條件，試判斷t2時改變的條件可能是__。若t4時降低溫度，t5時達到平衡，t6時增大了反應物濃度，請補t4~t6時逆反應速率與時間的關係曲線___。
【回答】
(1). +247.6kJ/mol (2). 23% (3). 0.005mol/(L∙s) (4). > (5). BC (6). 正向 (7). 小 (8). 加壓或增大生成物濃度 (9). 
【解析】
已知：①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
(1)利用蓋斯定律，將①-②，可得出熱化學方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H。
(2)利用三段式，建立各物質
起始量、變化量與平衡量的關係，可得出30s時CH4的轉化率，20~40s的v(H2)。
(3)利用三段式，可求出T1時的化學平衡常數，與T2時進行比較，得出T2與T1的關係。
(4)A．氣體的質量不變，容器的體積不變，則容器內氣體密度始終不變；
B．容器的體積不變，氣體的分子數隨反應進行而發生變化；
C．平衡時，CO和H2的體積分數保持不變；
D．2v(CO)逆=v(CH4)正，方向相反，但數值之比不等於化學計量數之比。
(5)利用濃度商與平衡常數進行比較，可確定平衡移動的方向；利用等效平衡原理，可確定CO2的總轉化率與原平衡時的關係。
(6)從圖中可以看出，改變某條件，此時逆反應速率瞬間增大，但平衡逆向移動，對溫度、壓強、濃度進行驗*，確定適宜的條件。並畫出座標圖。
【詳解】已知：①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
(1)利用蓋斯定律，將①-②，可得出熱化學方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.6kJ/mol。*爲：+247.6kJ/mol；
(2)利用表中數據，建立如下三段式：
30s時，CH4的轉化率爲
=23%，20~40s的v(H2)=
= 0.005mol/(L∙s)。*爲：23%；0.005mol/(L∙s)；
(3)利用平衡時的數據，可求出T1時的化學平衡常數爲
=
<1.5，則由T1到T2，平衡正向移動，從而得出T2>T1。*爲：>；
(4)A．容器內氣體密度始終不變，則密度不變時，不一定達平衡狀態，A不合題意；
B．氣體的分子數隨反應進行而發生改變，則壓強隨反應進行而改變，壓強不變時達平衡狀態，B符合題意；
C．平衡時，CO和H2的體積分數保持不變，反應達平衡狀態，C符合題意；
D．2v(CO)逆=v(CH4)正，方向相反，但數值之比不等於化學計量數之比，反應未達平衡，D不合題意；
故選BC。*爲：BC；
(5)平衡時加入2molCH4和1molCO2，濃度商爲Q=
=
<
，所以平衡正向移動；加入2molCH4和1molCO2，相當於原平衡體系加壓，平衡逆向移動，CO2的總轉化率比原平衡小。*爲：正向；小；
(6)從圖中可以看出，t2時改變某條件，此時逆反應速率瞬間增大，平衡逆向移動，則此條件應爲加壓或增大生成物濃度。若t4時降低溫度，則平衡逆向移動，v逆減小，t5時達到平衡，t6時增大了反應物濃度，此時v逆不變，則t4~t6時逆反應速率與時間的關係曲線爲
。
*爲：加壓或增大生成物濃度；。
【點睛】計算平衡常數時，我們需使用平衡濃度的數據，解題時，因爲我們求30s時的CH4轉化率，所以易受此組數據的干擾，而使用此時的數據計算平衡常數，從而得出錯誤的結果。
知識點：化學反應速率 化學平衡
題型：綜合題
