在蒸汽重整制氢过程中，丙烷（$C_3H_8$）与水蒸气（$H_2O$）反应生成氢气（$H_2$）和二

在蒸汽重整制氢过程中，丙烷（$C_3H_8$）与水蒸气（$H_2O$）反应生成氢气（$H_2$）和二氧化碳（$CO_2$）。请写出该反应的化学方程式，并确定各物质的化学计量数。

答案：

化学方程式为：$C_3H_8 + 4H_2O\overset{高温}{=}3CO_2 +

10H_2$（配平过程中可将$H_2$计量数写为5，$H_2O$写为2，但通常我们会将方程式两边同时乘以2，得到最简整数比的方程式，即上述答案），化学计量数分别为：丙烷1、水蒸气4、二氧化碳3、氢气10（或简化为丙烷1、水蒸气2、二氧化碳3、氢气5，但需在答案中明确说明）。

解析：

本题考查化学反应方程式的书写及化学计量数的确定。在蒸汽重整制氢过程中，丙烷与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳。根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，因此可以通过观察反应物和生成物中各原子的数目来配平化学方程式。首先，确定丙烷的化学计量数为1，然后根据碳原子守恒，二氧化碳的化学计量数也为3。接着，根据氢原子守恒，水蒸气中的氢原子总数应为氢气中氢原子总数的两倍加上丙烷中氢原子数（已用于生成氢气），通过计算可得水蒸气的化学计量数为4，氢气的化学计量数为5。最后，检查氧原子守恒，确认化学方程式已配平。

解题关键：一是理解蒸汽重整制氢的反应原理；二是掌握化学方程式的配平方法，特别是利用质量守恒定律进行配平；三是准确计算各物质的化学计量数。