Question

【題目】我國在南海北部神弧海域進行的可燃冰試采成功，這標志著我國成為全球第一個實現了在海域可燃冰試開采中獲得連續穩定產氣的國家。可燃冰主要成分是甲烷，可以用作燃料和制氫原料。甲烷自熱重整是先進的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸氣重整兩個過程。發生的主要反應如下：

	化學方程式	焓變ΔH/（kJ·mol-1）	活化能Ea/（kJ·mol-1）
甲烷氧化	CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）	-802.6	125.6
	CH4（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）	-322.0	172.5
蒸氣重整	Ⅰ．CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）	＋206.2	240.1
	Ⅱ．CH4（g）＋2H2O（g）CO2（g）＋4H2（g）	＋165	243.9

下列說法不正確的是

A.CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＝＋41.2kJ·mol-1

B.反應Ⅱ逆反應活化能Ea＝78.9kJ·mol-1

C.初始階段：甲烷氧化的速率大于甲烷蒸氣重整的速率

D.甲烷自熱重整方法的突出優點是能量循環利用

Answer 1

【答案】A

【解析】

A. 反應Ⅱ-反應Ⅰ得：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＝-41.2kJ·mol-1，故A錯誤。

B. 反應熱等于正、逆反應活化能之差，逆反應活化能等于（243.9-165）kJ·mol-1＝78.9 kJ·mol-1，故B正確。

C. 正反應活化能越大，反應需要的能量越大，起始反應越慢，甲烷氧化反應的活化能小于蒸氣重整階段的活化能，所以，起始階段甲烷氧化反應的速率較大，故C正確。

D. 從表格數據看出，甲烷氧化反應是放熱反應，甲烷蒸氣重整反應是吸熱反應，能量可以循環利用，降低成本，故D正確。

故答案選A。