竖炉冶铁工艺流程如图，使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g），催化反应室发生的反应为：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△
1人问答
问题描述：
竖炉冶铁工艺流程如图，使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g），催化反应室发生的反应为：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H1=+216kJ/mol；CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H2=+260kJ/mol（不考虑其他平衡的存在），下列说法正确的是（）
A.增大催化反应室的压强，甲烷的转化率减小
B.催化室需维持在550～750℃，目的仅是提高CH4转化的速率
C.设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应
D.若催化反应室中，达到平衡时，容器中n（CH4）=amol，n（CO）=bmol，n（H2）=cmol，则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+（b+c）/4
毛建忠回答：
A、增大催化反应室的压强，催化反应室中的两个反应是气体体积增大的反应，加压，平衡逆向进行，甲烷的转化率减小，故A正确；
B、催化室需维持在550～750℃，主要是此温度下催化剂的活性最大，温度越高应是平衡逆向进行，甲烷转化率减少，故B错误；
C、依据流程中的转化关系，设置燃烧室的主要目的是提供原料气之外，还提供了能量，故C错误；
D、CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g） CH4（g）+CO2（g）→2CO（g）+2H2（g）
起始：m 0 0 n 0 0
转化：x x x 3x y y 2y 2y
平衡：m-x x 3x n-y 2y 2y
有x+2y=b，3x+2y=c 得出x+y=（b+c）/4，而平衡时n（CH4）=m-x+n-y=amol，则通入催化反应室的CH4的物质的量为m+n=a+x+y=a+（b+c）/4mol，故D正确：
故选AD．
化学推荐
化学推荐
最新更新
精品分类
优秀化学推荐
热门化学
邮箱： 