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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
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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．
练习册系列答案
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（2011?安庆三模）竖炉冶铁工艺流程如图所示，燃烧室中主要反应为：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H＜0
催化反应室主要反应为：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0
CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H＞0
下列说法正确的是（　　）
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（　　）

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=+216 kJ/mol；

CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ??H2=+260 kJ/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．催化反应室需维持在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．若催化反应室中平衡时，容器中c(CH4)=a mol·L－1, c(CO)=b mol·L－1,c(H2)=c mol·L－1

则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4

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．催化反应室需维持在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．若催化反应室中平衡时，容器中c(CH4)=a mol·L－1, c(CO)=bmol·L－1,c(H2)=c mol·L－1

则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4

 

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CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ∆H2=+260 kJ/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

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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．若催化反应室中平衡时，容器中c(CH4)=a mol·L－1, c(CO)=b mol·L－1,c(H2)=c mol·L－1

则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4

 

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