（2010•江苏二模）以天然气为原料经由合成气（CO、H2）制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线，主要工艺有以下几种：（1）甲烷的部分氧化．其反应式如下：CH4（g）+12O2（g）═CO

Question

（2010•江苏二模）以天然气为原料经由合成气（CO、H₂）制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线，主要工艺有以下几种：
（1）甲烷的部分氧化．其反应式如下：
CH₄（g）+(1)/(2)O₂ （g）═CO （g）+2H₂（g）；△H=-35.6kJ•mol^-1．
则该反应的△S______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₁=-890.3kJ•mol^-1
②CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）；△H₂=247.3kJ•mol^-1
③CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）；△H₃=______kJ•mol^-1
（2）甲烷水蒸汽催化重整．如右上图所示热氦气从下部流入提供能量．由甲烷和水蒸汽混合气从催化管的上部流入，从下端出来后再向上进入中心管．根据下表数据计算甲烷的转化率为______．

气体	进口温度/℃	进口压强/MPa	进口流量/g•s-1	出口流量/g•s-1
甲烷	464	4.26	12	5.4

（3）甲烷二氧化碳催化重整．高温下，该反应速率明显降低的原因可能是______．
（4）甲烷的部分氧化与重整耦合．以天然气为燃料的发电尾气（主要含CO₂、H₂O、O₂ 和N₂）与甲烷可直接用于制合成气．下列说法错误的是______（填序号）．
A．直接利用烟气中的CO₂，可以大规模地减少 CO₂的排放量
B．发电尾气的出口温度较高，可以利用以节约能量
C．使用恰当的催化剂可以增大甲烷的转化率
D．因发电尾气反应中包含甲烷燃烧，可实现部分热量自供，可降低成本．<sub>2

4</sub>(1)/(2)O₂ （g）═CO （g）+2H₂（g）；△H=-35.6kJ•mol^-1．
则该反应的△S______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₁=-890.3kJ•mol^-1
②CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）；△H₂=247.3kJ•mol^-1
③CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）；△H₃=______kJ•mol^-1
（2）甲烷水蒸汽催化重整．如右上图所示热氦气从下部流入提供能量．由甲烷和水蒸汽混合气从催化管的上部流入，从下端出来后再向上进入中心管．根据下表数据计算甲烷的转化率为______．

气体	进口温度/℃	进口压强/MPa	进口流量/g•s-1	出口流量/g•s-1
甲烷	464	4.26	12	5.4

（3）甲烷二氧化碳催化重整．高温下，该反应速率明显降低的原因可能是______．
（4）甲烷的部分氧化与重整耦合．以天然气为燃料的发电尾气（主要含CO₂、H₂O、O₂ 和N₂）与甲烷可直接用于制合成气．下列说法错误的是______（填序号）．
A．直接利用烟气中的CO₂，可以大规模地减少 CO₂的排放量
B．发电尾气的出口温度较高，可以利用以节约能量
C．使用恰当的催化剂可以增大甲烷的转化率
D．因发电尾气反应中包含甲烷燃烧，可实现部分热量自供，可降低成本．(1)/(2)1122₂₂^-1


₄₂₂₂₁^-1
₄₂₂₂^-1
₄₂₂₃^-1

气体	进口温度/℃	进口压强/MPa	进口流量/g•s-1	出口流量/g•s-1
甲烷	464	4.26	12	5.4

气体 进口温度/℃ 进口压强/MPa 进口流量/g•s^-1 出口流量/g•s^-1气体进口温度/℃进口压强/MPa进口流量/g•s^-1-1出口流量/g•s^-1-1 甲烷 464 4.26 12 5.4甲烷4644.26125.4
_2222
22

Answer 1

（1）反应CH4（g）+12O2 （g）═CO （g）+2H2（g）前后气体体积增大的反应，熵变减少大于0；根据盖斯定律，利用题干所给的热化学方程式，结合盖斯定律得到CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）；△H3=250.3...