化工生产中用烷烃和氧气或水蒸气反应可得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨。对甲烷而言，有以下两个主要反应：①CH4（g

Question

化工生产中用烷烃和氧气或水蒸气反应可得到以 CO 和 H ₂ 为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨。对甲烷而言，有以下两个主要反应：

① CH ₄ （ g ） + O ₂ （ g ）    CO （ g ） +2H ₂ （ g ）；△ H ₁ = － 36kJ ・ mol ^-1

② CH ₄ （ g ） +H _­2 O （ g ）    CO （ g ） +3H ₂ （ g ）；△ H ₂ =+216kJ ・ mol ^-1

（ 1 ）反应②中参加反应的 CH ₄ （ g ）与 H ₂ O （ g ）的总能量             （填“大于”、“小于”或“等于”）生成的 CO （ g ）与 H ₂ （ g ）的总能量。

（ 2 ）若氧气和水蒸气的混合气体中氧气的物质的量分数为 x ，请填写下列空白。

序号		反应①的 △ H/ （ kJ ・ mol -1 ）	反应②的 △ H/ （ kJ ・ mol -1 ）	总反应的 △ H/ （ kJ ・ mol -1 ）
I	0.2	－ 18
Ⅱ		－ 36		+72

（ 3 ）若此化工厂生产中反应的能量在利用过程中不计损耗，为使能量实现零排放和零补充，则进料气中水蒸气与空气（ O ₂ 的体积分数为 20% ）的体积之比为          。

Answer 1

（ 1 ）小于

（ 2 ）

序号		反应①的 △ H/ （ kJ ・ mol -1 ）	反应②的 △ H/ （ kJ ・ mol -1 ）	总反应的 △ H/ （ kJ ・ mol -1 ）
I			+216	+198
Ⅱ	0.5		+108

（ 3 ） 1 ： 15