（2010?江蘇二模）以天然氣為原料經(jīng)由合成氣（CO、H
2）制化學品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線，主要工藝有以下幾種：
（1）甲烷的部分氧化．其反應(yīng)式如下：
CH
4（g）+
O
2 （g）═CO （g）+2H
2（g）；△H=-35.6kJ?mol
-1．
則該反應(yīng)的△S
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
有研究認為甲烷部分氧化的機理為：
①CH
4（g）+2O
2（g）=CO
2（g）+2H
2O（g）；△H
1=-890.3kJ?mol
-1②CH
4（g）+CO
2（g）=2CO（g）+2H
2（g）；△H
2=247.3kJ?mol
-1③CH
4（g）+H
2O（g）=CO（g）+3H
2（g）；△H
3=
250.3
250.3
kJ?mol
-1（2）甲烷水蒸汽催化重整．如右上圖所示熱氦氣從下部流入提供能量．由甲烷和水蒸汽混合氣從催化管的上部流入，從下端出來后再向上進入中心管．根據(jù)下表數(shù)據(jù)計算甲烷的轉(zhuǎn)化率為
55%
55%
．
| 氣體 |
進口溫度/℃ |
進口壓強/MPa |
進口流量/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．高溫下，該反應(yīng)速率明顯降低的原因可能是
溫度過高催化劑失去活性或甲烷在高溫條件下分解產(chǎn)生炭黑影響該反應(yīng)速率
溫度過高催化劑失去活性或甲烷在高溫條件下分解產(chǎn)生炭黑影響該反應(yīng)速率
．
（4）甲烷的部分氧化與重整耦合．以天然氣為燃料的發(fā)電尾氣（主要含CO
2、H
2O、O
2 和N
2）與甲烷可直接用于制合成氣．下列說法錯誤的是
C
C
（填序號）．
A．直接利用煙氣中的CO
2，可以大規(guī)模地減少 CO
2的排放量
B．發(fā)電尾氣的出口溫度較高，可以利用以節(jié)約能量
C．使用恰當?shù)拇呋瘎┛梢栽龃蠹淄榈霓D(zhuǎn)化率
D．因發(fā)電尾氣反應(yīng)中包含甲烷燃燒，可實現(xiàn)部分熱量自供，可降低成本．
新思維假期作業(yè)寒假吉林大學出版社系列答案
