Question

(10分)“西氣東輸”是西部開發的重點工程，這里的氣是指天然氣。工業上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣，其中CO和H₂的體積比為1∶1。
已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO₂氣體放出283 kJ熱量；1 mol氫氣完全燃燒生成液態水放出286 kJ熱量；1 mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態水放出890 kJ熱量。
(1)寫出氫氣完全燃燒生成液態水的熱化學反應方程式：
________________________________________________________________________________
1 mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和水蒸氣，放出的熱量__________890 kJ(填“＞”、“=”或“＜”)。
(2)若忽略水煤氣中的其他成分，在相同狀況下要得到相等的熱量，則所需水煤氣與甲烷的體積比為__________；兩者燃燒生成的CO₂的質量之比為__________(前者比后者)。
(3)以上數據和計算說明，以天然氣代替水煤氣作民用燃料，突出的優點是_______________
_______________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)  ΔH="-572" kJ·mol^-1;＜  (2)3∶1;3∶2
(3)燃燒值高，可減少CO₂的排放量，有利環境的保護。

設水煤氣的物質的量為n₁，CH₄的物質的量為n₂，則有n₁×283 kJ·mol^-1+n₁×286 kJ·mol^-1=n₂×890 kJ·mol^-1，則,生成的CO₂的質量比=n₁∶n₂=3∶2