制气阶段炉温高,可提高煤气中( )A. H2和N2B. H2和CH4C. H2和CO2D. H2和CO

本题考查煤的气化反应原理及炉温对产物的影响。关键点在于理解水煤气反应（C + H₂O → CO + H₂）的吸热特性，以及高温如何促进该反应的进行。炉温升高有利于反应正向进行，从而提高CO和H₂的产量。其他选项中的气体（如CH₄、CO₂、N₂）在制气阶段的主反应中并非主要产物。

反应原理分析

1. 水煤气反应：
   在制气阶段，煤（主要成分C）与水蒸气在高温下发生反应：
   $\text{C} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CO} + \text{H}_2$
   该反应为吸热反应，高温能促进反应进行，生成更多CO和H₂。

2. 炉温的影响：

   • 高炉温使反应更彻底，CO和H₂的产量增加。
   • 若炉温不足，可能生成副产物（如CO₂），但题目未涉及此情况。

选项排除

• A. H₂和N₂：N₂来自空气，但制气阶段通常使用水蒸气而非空气，N₂不参与主反应。
• B. H₂和CH₄：CH₄需特定条件（如低温或催化剂），非主产物。
• C. H₂和CO₂：CO₂多在氧气充足时生成（如燃烧反应），但制气阶段以气化为主。
• D. H₂和CO：符合水煤气反应的主产物，高温下显著增加。