Question

16．沽煤技術(shù)也是煤炭工業(yè)的“綠色化學(xué)”技術(shù)，2008年我國將建成百萬噸級(jí)的煤間接液化大型企業(yè)，煤轉(zhuǎn)化技術(shù)包括“直接氣化”和“間接液化”，“直接氣化”是指煤直接熱裂為碳，一氧化碳和氫氣，而“間接液化”是指將煤先轉(zhuǎn)化為合成氣CO和H₂，再在催化劑作用下控制CO和H₂的比例合成煤油、汽油等多種化工產(chǎn)品，根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）寫出CO和H₂直接合成C₅H₁₀的反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）若汽油的平均組成用化學(xué)式C_aH_b表示，則合成汽油所需CO和H₂的質(zhì)量比是多少？
（3）設(shè)某長焰煤的化學(xué)式為C₁₀₀₀H₈₄₇O₇₉₄，則在0℃、1.01×10⁵Pa的條件下，直接分解25551g這種長焰煤最多可得多少L CO？（該條件下CO的密度為1.25g/L）

Answer 1

分析 （1）據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）據(jù)方程式的書寫方法寫出反應(yīng)方程式，再據(jù)方程式計(jì)算物質(zhì)間的質(zhì)量比；
（3）書寫方程式，據(jù)長焰煤的質(zhì)量計(jì)算出生成一氧化碳的質(zhì)量，再據(jù)v=$\frac{m}{ρ}$計(jì)算出一氧化碳的體積．

解答 解：（1）據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素的種類不變，CO和H₂直接合成C₅H₁₀的同時(shí)，還生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：5CO+10H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$C₅H₁₀+5H₂O；
（2）若汽油的平均組成用化學(xué)式C_aH_b表示，則合成汽油的化學(xué)方程式是：2aCO+（2a+b）H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2C_aH_b+2aH₂O，則合成汽油所需CO和H₂的質(zhì)量比是：$\frac{2a×28}{2×（2a+b）}$=$\frac{28a}{2a+b}$；
（3）設(shè)直接分解25551g這種長焰煤最多可得CO 質(zhì)量為 x
2C₁₀₀₀H₈₄₇O₇₉₄═1588CO+412C+847H₂
51102           44464
25551g           x
$\frac{51002}{44464}$=$\frac{25551g}{x}$
    x=22232 g
可得CO的體積是：$\frac{22232g}{1.25g/L}$=17785.6  L；
故答案為：（1）5CO+10H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$C₅H₁₀+5H₂O；
（2）28a：（2a+b）；
（3）直接分解25551g這種長焰煤最多可得17785.6  L 的CO．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了學(xué)生書寫方程式的能力，及依據(jù)方程式解題的能力，關(guān)于方程式的計(jì)算數(shù)值較大，要細(xì)心解答．