题目
天然气为原料的制气反应,即天然气与水蒸气在催化剂作用下发生转化反应,生成的产物主要是__________、__________、__________和__________。 A(CO)_2 B(CH)_4 C(H)_2 D(CO)
天然气为原料的制气反应,即天然气与水蒸气在催化剂作用下发生转化反应,生成的产物主要是__________、__________、__________和__________。
A$\text{CO}_2$
B$\text{CH}_4$
C$\text{H}_2$
D$\text{CO}$
题目解答
答案
ABCD
解析
考查要点:本题主要考查天然气(甲烷)与水蒸气在催化剂作用下的转化反应(蒸汽重整反应)的产物。
解题核心思路:
- 明确反应物:天然气(主要成分甲烷,$\text{CH}_4$)和水蒸气($\text{H}_2\text{O}$)。
- 反应条件:催化剂作用下发生转化反应。
- 产物特点:该反应为工业制氢的重要途径,产物包含一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、氢气(H₂),且可能有未完全反应的甲烷(CH₄)残留。
破题关键点:
- 反应方程式:$\text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{催化剂}} \text{CO} + 3\text{H}_2$(典型反应式)。
- 实际工业情况:反应条件和催化剂可能导致产物中同时存在CO、CO₂、H₂,且CH₄可能未完全转化。
天然气(甲烷)与水蒸气在催化剂作用下发生蒸汽重整反应,生成的主要产物包括:
- 一氧化碳(CO):甲烷中的碳与水蒸气中的氧结合生成。
- 二氧化碳(CO₂):甲烷部分氧化或反应条件变化时生成。
- 氢气(H₂):反应中甲烷与水蒸气分解后释放的氢原子结合形成。
- 未反应的甲烷(CH₄):反应可能不完全,部分甲烷未参与转化。
因此,四个选项均为反应的可能产物。