(10分)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气体是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气

(10分)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气体是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H 2 ,两者的体积比约为1:1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO 2 气体放出283kJ热量,1molH 2 完全燃烧生成液态水放出286kJ热量;1molCH 4 气体完全燃烧生成CO 2 气体和液态水放出890kJ热量。
(1)写出H 2 完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:_________________________,若1molCH 4 气体完全燃烧生成CO 2 气体和水蒸气,放出的热量________890kJ(填“>”、“=”或“<”)
(2)忽略水煤气中其它成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为________;燃烧生成的CO 2 的质量比约为________________。
(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是________________。
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9930451 幼苗

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(1)2H 2 (g)+O 2 (g) ="=" 2H 2 O(l);△H=-572kJ•mol -1 <
(2)25:8 3:1 (3)燃烧值高,减少CO 2 的排放量,有利于保护环境

(1)1molH 2 完全燃烧生成液态水放出286kJ热量,所以H 2 完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式2H 2 (g)+O 2 (g) ="=" 2H 2 O(l);△H=-572kJ•mol -1 。由于水蒸气的能量高于液态水的能量,所以1molCH 4 气体完全燃烧生成CO 2 气体和水蒸气,放出的热量小于890kJ。
(2)2mol水煤气完全燃烧放出的热量是283kJ+286kJ=569kJ,要放出569kJ的能量需要甲烷是569÷890=0.64mol,其体积比越是25︰8。0.64mol甲烷质量是0.64mol×16g/mol=10.23g,所以水煤气与甲烷的质量约为(28+2)÷10.23=3︰1.
(3)根据(2)可知放出相同的热量,消耗的甲烷质量少,所以燃烧值高,且能减少CO 2 的排放量,有利于保护环境。

1年前

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