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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 理论交流 » 关于甲烷水蒸气重整的热力学问题
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clandyzhang

铁虫 (小有名气)

[求助] 关于甲烷水蒸气重整的热力学问题

向各位请教一个很弱的问题：甲烷水蒸气重整反应即 CH4+H2O=CO+3H2. 该反应的反应吉布斯自由能为大概50KJ/mol，热力学上应该是不能进行的，就算考虑delta H - T delta S,该反应的delta S又为负数，提高温度也不能使delta G < 0. 不知道这个反应为何还能发生，请各位老师不吝指教，多谢！
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1楼 2013-03-18 22:29:59
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
missu001: 金币+1, 感谢回帖交流！ 2013-03-19 09:33:36
吉布斯自由能小于零，只说明热力学上不能自发进行，不是不进行。
而且一般操作过程中，水汽都是过量的。
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2楼2013-03-18 22:33:22
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clandyzhang

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zyhou at 2013-03-18 22:33:22
吉布斯自由能小于零，只说明热力学上不能自发进行，不是不进行。
而且一般操作过程中，水汽都是过量的。

是需要算这个反应的平衡常数吗？具体应该怎么算呢？是不是用RTlnK=-delta G。 K应该如何表述？

水汽/CH4一般也就是2-3,也不算特别过量吧。
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3楼2013-03-18 22:45:54
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adaihao

至尊木虫 (著名写手)
★
pzypdl: 金币+1, 谢谢回帖交流！ 2013-03-19 20:48:07
你是在多少度计算的？你要考虑Cp,m，才能计算反应温度下的△H以及△G，这样才有意义
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4楼2013-03-19 12:41:26
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

【答案】应助回帖

★ ★
pzypdl: 金币+2, 谢谢回帖交流！ 2013-03-19 20:48:24
到700度以上转化率就很高了！

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)                                               
T        deltaH        deltaS        deltaG        K        Log(K)       
C        kcal           cal/K        kcal                       
0.000           48.930                50.294        35.192        6.918E-029                -28.160       
100.000        50.008        53.665        29.983        2.741E-018        -17.562       
200.000        50.943        55.892        24.498        4.825E-012        -11.316       
300.000        51.732        57.408        18.828        6.608E-008        -7.180       
400.000        52.383        58.459        13.031        5.872E-005        -4.231       
500.000        52.908        59.189        7.147        9.542E-003        -2.020       
600.000        53.318        59.688        1.201        5.004E-001        -0.301       
700.000        53.622        60.019        -4.785        1.188E+001        1.075       
800.000        53.828        60.221        -10.798        1.582E+002        2.199       
900.000        53.942        60.323        -16.826        1.364E+003        3.135       
1000.000        53.977        60.352        -22.860        8.406E+003        3.925
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5楼2013-03-19 13:53:57
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