**自热重整是先进的制*方法，包含**氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入**、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应...

问题详情：

**自热重整是先进的制*方法，包含**氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入**、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，**蒸汽重整的反应速率________**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，**自热重整方法的先进之处在于

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(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

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【回答】

【解析】　(1)由题给信息知：①CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1；

②CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1。根据盖斯定律，由②－①可得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝(＋165.0 kJ·mol－1)－(＋206.2 kJ·mol－1)＝－41.2 kJ·mol－1。

(2)**氧化的反应为放热反应，**蒸汽重整的反应为吸热反应，初始阶段，**氧化反应的活化能低于**蒸汽重整反应的活化能，故前者反应速率较后者快。

(3)据题中Kp的描述可知，Kp＝。温度升高，平衡正向移动，Kp增大。

(4)分析表中反应的焓变可知，**氧化放出热量，为**蒸汽重整提供所需能量。

(5)①由图可知：

综合分析可知，同时满足H2物质的量分数＞65%，CO物质的量分数＜10%时，可选择0.1 MPa时530～670 ℃或0.9 MPa时675～710 ℃，但前者压强小，温度低，反应速率慢，所以B项最符合要求。

②刚开始常温进料时，n(H2)为0，则H2物质的量分数为0；随着反应的进行，H2物质的量分数逐渐增大，达到平衡时，H2物质的量分数为70%，如下图所示：

(6)进料中O2量过大，**氧化反应的程度增大，或H2与O2发生反应等因素，都可能会引起H2物质的量分数降低。

【*】　(1)－41.2　(2)小于

(3)　增大

(4)系统内强放热的**氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理*均可)

(5)①B　②如下图所示

(6)**氧化程度过高，*气和氧气反应(其他合理*均可)

知识点：化学的反应中的物质变化和能量变化单元测试

题型：填空题