中国的能源特点是“多煤、少油、缺气”，因此“煤制合成天然气（SNG）”合成技术对我国资源合理利用、节能减排具有重要意义。

（1）已知：I.几种物质的燃烧热

	C（s）	CO（g）	H2（g）
燃烧热△H（kJ•mol-1）	-393.5	-283	-285.8

II.H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1
①工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H₂），该反应的热化学方程式为

H₂O（g）+C（s）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1

H₂O（g）+C（s）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1

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②气化过程中，需向炭层交替喷入空气和水蒸气，请从能量利用的角度分析喷入空气的目的是

让部分炭燃烧，提供反应所需热量

让部分炭燃烧，提供反应所需热量

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（2）一种“酸性气体脱出”并回收硫的技术如下：
第一步，用Na₂CO₃溶液吸收H₂S：H₂S+Na₂CO₃=NaHCO₃+NaHS；
第二步，在pH=9时，用NaVO₃溶液氧化NaHS回收单质硫，同时产生Na₂V₄O₉。
①第二步发生的反应离子方程式为

H₂O+2HS^-+4VO₃^-═V₄O₉^2-+2S↓+4OH^-

H₂O+2HS^-+4VO₃^-═V₄O₉^2-+2S↓+4OH^-

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②脱出H₂S速度主要取决于第二步反应的速率，则反应速率：v_第一步

＞

＞

v_第二步（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）合成天然气（SNG）涉及的主要反应原理如下：
CO甲烷化：CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）△H=-206.2kJ•mol^-1
水煤气变换：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1
①一定条件下，将1molCO和3molH₂投入某密闭容器中模拟合成天然气的反应，达平衡后各组分物质的量分数如下表，则该条件下CO的转化率为

99.5%

99.5%

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组分	H2	CO	CH4	H2O	CO2
物质的量分数	4.75%	0.25%	47.5%	46.5%	1.00%

②使用Ni做催化剂在一定条件测得CO转化率如图2所示，其中400°C之前，CO的转化率随温度的升高而增大的原因是

反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大

反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，相同时间内CO的转化率增大

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