Trong công nghiệp, H2 có thể được điều chế bằng phương pháp cho metan tác dụng hơi
nước ở 1100K tạo thành H2 và CO theo phản ứng :
H2O + CH4 -> CO + 3H2
Coi các khí đều lí tưởng, bỏ qua sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với giá trị ΔH và ΔS.
1.Cho biết hằng số cân bằng của phản ứng trên ở hai nhiệt độ là 298 K: KP = 1,45‧10-25, và ở 1580 K: KP =
2,66‧104
. Tính ΔH1100, ΔS1100, ΔG1100, và KP của phản ứng tại 1100 K.
2.Ban đầu hỗn hợp có 1,00 mol CH4 và 1,00 mol H2O. Sau khi cân bằng được thiết lập, áp suất trong bình là
1,60 bar. Tính phần trăm chuyển hóa của CH4 ở 1100 K?
3.Cho 1,00 mol CH4 và 1,00 mol H2O được cho vào bình có thể tích cố định ở 400K, áp suất đo được là
1,60 bar. Bình được đun nóng đến 1100 K.
a.Tính áp suất trong bình sau khi đun nóng (trước khi đạt được cân bằng).
b.Tính áp suất riêng phần của CH4 và H2O ở 1100K trước khi cân bằng được thiết lập.
c.Tính áp suất riêng phần của tất cả các khí và áp suất tổng tại cân bằng.
d.Tính % chuyển hóa của CH4 ở 1100K. Biết rằng số mol tỉ lệ với áp suất riêng phần.