题目
制气阶段炉温高,可提高煤气中( )A. H2和N2 B. H2和CH4 C. H2和CO2 D. H2和CO
制气阶段炉温高,可提高煤气中( )
A. H2和N2B. H2和CH4
C. H2和CO2
D. H2和CO
题目解答
答案
D
解析
本题考查炼焦过程中炉温对煤气成分的影响,核心在于理解高温条件下碳与水蒸气的反应。关键点在于:
- 制气阶段主要发生碳(C)与水蒸气(H₂O)的反应,生成CO和H₂;
- 高炉温会抑制CH₄的生成,同时促进CO和H₂的比例增加;
- CO₂通常与燃烧过程相关,而非制气阶段的主要产物。
反应原理分析
在高温条件下,碳与水蒸气发生反应:
$\text{C} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CO} + \text{H}_2$
此反应生成一氧化碳(CO)和氢气(H₂),二者均为还原性气体。
选项排除
- A. H₂和N₂:氮气(N₂)主要来自空气,制气阶段以还原性气体为主,排除;
- B. H₂和CH₄:甲烷(CH₄)在高温下易分解,炉温高时其含量减少,排除;
- C. H₂和CO₂:二氧化碳(CO₂)多由完全燃烧产生,制气阶段CO更为主导,排除;
- D. H₂和CO:符合碳与水蒸气反应的直接产物,正确。