Question

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CH 4 (g)+2O 2 (g)=

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CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(g)，催化反应室发生的反应为：CH 4 (g)+H 2 O(g) CO(g)+3H 2 (g)；△H 1 =+216kJ/mol；CH 4 (g)+ CO 2 (g) 2CO(g) + 2H 2 (g)； △H 2 =+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CH 4 转化的速率 C．设置燃烧室的主要目的是产生CO 2 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(CH 4 )=amol,n(CO)=bmol n(H 2 )=cmol,则通入催化反应室的CH 4 的物质的量为a+(b+c)/4



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Answer 1

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本题考查化学平衡。从题意可知，催化反应室发生两个可逆反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，A选项正确；温度的要求还要考虑催化剂的活性，B选项错误；设置燃烧室的目的除了提供原料气之外，还提供了能量，C选项错误； CH 4 (g)+H 2 O(g) CO(g)+3H 2 (g)     CH 4 (g)+ CO 2 (g) 2CO(g) + 2H 2 (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(CH 4 )=m-x+n-y=amol，则通入催化反应室的CH 4 的物质的量为m+n=a+x+y=a+(b+c)/4mol，D选项正确。