Question

工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH₄)與CO₂進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH₄、H₂和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3 kJ·mol^-1、-285.8 kJ·mol^-1和-283.0 kJ·mol^-1,則生成1 m³(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為　　　　。 

Answer 1

5.52×10³ kJ

首先依據(jù)燃燒熱概念寫出:
①CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)ΔH₁="-890.3" kJ·mol^-1,
②H₂(g)+O₂(g)H₂O(l)ΔH₂="-285.8" kJ·mol^-1,
③CO(g)+O₂(g)CO₂(g)ΔH₃="-283.0" kJ·mol^-1;
再寫出CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g),
①式-②式×2-③式×2即得CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g),
所以ΔH=ΔH₁-2ΔH₂-2ΔH₃="(-890.3+285.8×2+283.0×2)" kJ·mol^-1="+247.3" kJ·mol^-1,
生成1 m³ CO所需熱量為×247.3 kJ·mol^-1×≈5 520 kJ。