已知:① CH4—CO2催化重整的反应如下:
反应Ⅰ:CH4(g) C(s) + 2H2(g) ΔH1 = +75 kJ·mol−1 K1 = 0.25
反应Ⅱ:CO2(g) + C(s) 2CO(g) ΔH2 = +175 kJ·mol−1 K2 = 8
② 工业上可用CO2与H2反应制取甲烷、甲醇等化工产品。
回答下列问题:
时间/小时 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
甲烷转化率/% | 65 | 71 | 80 | 87 | 92 | |
二氧化碳转化率/% | 66 | 73 | 83 | 89 | 94 |
① 催化剂(填“ⅰ”或“ⅱ”)效果好,b点正反应速率(填“>”“<”或“=”)b点逆反应速率;
② 从理论上讲,甲烷和二氧化碳的转化率应该相等,但从表格数据可知二氧化碳的转化率均大于甲烷,原因是;
③ 积碳是造成催化剂失活的主要原因,反应Ⅰ和反应Ⅱ均可能引起积碳,研究发现,如果反应Ⅰ不发生积碳过程,则反应Ⅱ也不会发生积碳过程。根据反应Ⅰ和反应Ⅱ分析,为保持催化剂的活性,应采取的措施是。