温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。
Ⅰ．CH₄与CO₂重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程涉及如下反应：
主反应：CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）ΔH₁
副反应：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ⋅mol^-1
CH₄（g）+

1

2

O₂（g）⇌CO（g）+2H₂（g）ΔH₃=-35.6kJ⋅mol^-1
（1）已知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）ΔH₄=-484kJ⋅mol^-1，则ΔH₁=

+247.6

+247.6

kJ⋅mol^-1。
（2）一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH₄、CO₂各1.0mol及少量O₂，测得不同温度下反应平衡时各产物的产量如图所示则图中a代表产物

CO

CO

。当温度高于900K时，H₂O的产量随温度升高而下降的主要原因是

高于900K时，以反应④为主，反应④是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，H₂O的含量减小

高于900K时，以反应④为主，反应④是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，H₂O的含量减小

。（3）在温度为T℃、原料组成为n（CO₂）：n（CH₄）=1：1时，初始总压为100kPa的恒容密闭容器中仅发生主反应，体系达到平衡时H₂的分压为40kPa。则CH₄的平衡转化率为

40%

40%

，平衡常数K_p=

2844

2844

（取整数）。
Ⅱ．利用热解H₂S和CH₄的混合气体可获得氢源，将H₂S和CH₄的混合气体导入石英管反应器热解，发生如下反应：
反应Ⅰ．2H₂S（g）⇌2H₂（g）+S₂（g）ΔH=+170kJ⋅mol^-1
反应Ⅱ．CH₄（g）+S₂（g）⇌CS₂（g）+2H₂（g）ΔH=+64kJ⋅mol^-1
总反应：2H₂S（g）+CH₄（g）⇌CS₂（g）+4H₂（g）。
（4）投料按体积之比

V

（

H

2

S

）

V

（

C

H

4

）

=2，并用N₂稀释，压强为pkPa,不同温度下反应相同时间后，测得H₂和CS₂的体积分数如下表：

温度/℃	950	1000	1050	1100	1150
H2的体积分数/%	0.5	1.5	3.6	5.5	8.5
CS2的体积分数/%	0.0	0.0	0.1	0.4	1.8

①在1000℃、pkPa时，若保持通入的H₂S的体积分数[

V

（

H

2

S

）

V

（

H

2

S

）

+

V

（

C

H

4

）

+

V

（

N

2

）

]不变，提高投料比

V

（

H

2

S

）

V

（

C

H

4

）

，则H₂S的转化率

不变

不变

（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②实验测定，在950～1150℃内（其他条件不变）S₂（g）的体积分数随温度升高先增大后减小，其原因可能是

低温段，只发生反应Ⅰ，温度升高，S₂（g）的体积分数增大，在高温段，温度升高，反应Ⅱ消耗S₂（g）的速率大于反应Ⅰ生成S₂（g）的速率，故S₂（g）的体积分数减小

低温段，只发生反应Ⅰ，温度升高，S₂（g）的体积分数增大，在高温段，温度升高，反应Ⅱ消耗S₂（g）的速率大于反应Ⅰ生成S₂（g）的速率，故S₂（g）的体积分数减小

。