Question

（13分）

甲烷自热重整是先进的制氢方法, 包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气, 发生的主要化学反应有:

回答下列问题:

（1）反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的ΔH= kJ·mol-1。

（2）在初始阶段, 甲烷蒸气重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）对于气相反应, 用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作Kp）, 则反应CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）的Kp= 随着温度的升高, 该平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析, 甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下, 温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%, 以下条件中最合适的是 。

A．600 ℃, 0．9 MPa B．700 ℃, 0．9 Mpa

C．800 ℃, 1．5 MPa D．1 000 ℃, 1．5 MPa

②画出600 ℃, 0．1 MPa条件下, 系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图:

（6）如果进料中氧气量过大, 最终导致H2物质的量分数降低, 原因是 。

Answer 1