Question

【题目】据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰（甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。

甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下二种：

水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol－1①

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=－41.2kJ·mol－1②

二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH3③

则反应①自发进行的条件是___，ΔH3=___kJ·mol-1。

Answer 1

【答案】高温 +247.1

【解析】

根据△H-T△S判断反应的自发性；根据盖斯定律，将①-②得到反应③的热化学方程式。

水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol－1，△H＞0，△S＞0，满足△H-T△S＜0，则需要高温；水蒸气重整：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol－1 ①，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=－41.2kJ·mol－1②，根据盖斯定律，将①-②得到反应③的热化学方程式：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H3=（+205.9kJ·mol－1）-（-41.2kJ·mol－1）=+247.1kJ·mol－1，故答案为：高温；+247.1。