“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重點(diǎn)工程,這里的“氣”指天然氣,其主要成分為甲烷。

(1)工業(yè)上將碳與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,它們的體積比約為1∶1。已知:

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)  ΔH=-566 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)  ΔH=-572 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890 kJ·mol-1

若不考慮水煤氣中其他成分,相同狀況下要獲得相等的熱量,所需甲烷與水煤氣的體積比約為____________,它們?nèi)紵傻腃O2的量之比約為____________。

以甲烷代替水煤氣作民用燃?xì),其?yōu)點(diǎn)之一是________________________________________。

(2)某化工生產(chǎn)中用烷烴和水蒸氣反應(yīng)得到的CO和H2為主的混合氣,這種混合氣可用于生產(chǎn)甲醇或合成氨,對甲烷而言,有如下兩個主要反應(yīng):

①CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g)  ΔH1=-36 kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)  ΔH2=+216 kJ·mol-1

由反應(yīng)①②推出總反應(yīng)熱為零的總反應(yīng)方程式為____________________________;求進(jìn)料氣中空氣(O2的體積分?jǐn)?shù)為21%)與水蒸氣的體積比____________。

(1)1∶3(或569∶1 780)  2∶3(或569∶890)

以甲烷代替水煤氣作民用燃?xì)獾膬?yōu)點(diǎn)是:燃燒值高(或用氣量少;經(jīng)濟(jì)實惠;節(jié)省投資;減少碳氧化合物排放量;減少燃煤用量;有利于保護(hù)環(huán)境;提高使用安全性;使煤更多地得以綜合利用)。

(2)根據(jù)蓋斯定律:n1ΔH1+n2ΔH2=ΔH3=0,所以有:

=6

總反應(yīng)熱為零的反應(yīng)方程式為6×①+②,即

7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g)7CO(g)+15H2(g)  ΔH3=0

從方程式可知:進(jìn)料氣中V(O2)∶V〔H2O(g)〕=3∶1,則

=14.3∶1。

解析:這是一道非常典型的熱化學(xué)方程式計算題。具體答案提示如下:

(1)1 mol水煤氣即CO和H2各0.5 mol,則知0.5 mol CO放熱141.5 kJ,0.5 mol H2放熱143 kJ,共放熱284.5 kJ,而1 mol CH4放熱890 kJ,即得1∶3(或569∶1 780);(2)根據(jù)CO—CO2的關(guān)系式,生成(0.5×3)mol CO2,根據(jù)CH4~CO2的關(guān)系式,生成1 mol CO2,從而得到2∶3(或569∶890)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水.當(dāng)它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵,并放出大量的熱.已?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵,放出QKJ的熱量.
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=-2.5QkJ?mol-1
N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=-2.5QkJ?mol-1

(2)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點(diǎn)是
生成物為氮?dú)夂退晃廴究諝?/div>
生成物為氮?dú)夂退,不污染空?/div>
(3)在西部大開發(fā)的十大工和中,”西氣東輸是其中之一.“西氣東輸”中的”氣”是指
C
C

A.水煤氣    B.裂解氣    C.天然氣    D.電石氣
(4)2001年2月24日,中央電視臺報道:近年來北京的空氣質(zhì)量提高,已石家莊Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn).這主要得力于搬遷一此氣超標(biāo)排放的工廠和大量使用燃?xì)馊剂,減少了SO2和粉塵的排放,特別是使用了許多的環(huán)保型汽車,排放污染值大大降低.已知1g甲烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出熱量50.125KJ.試寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-802KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-802KJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重大工程,“西氣”指的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重點(diǎn)工程,這里的“氣”指天然氣,其主要成分是甲烷。工業(yè)上將碳與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣。水煤氣的主要成分是CO和H2,它們的體積比約為1∶1,已知:

CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890 kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)====H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·mol-1

CO(g)+O2(g)====CO2(g);ΔH=-283 kJ·mol-1

若不考慮水煤氣中其他成分,相同狀況下要獲得相等的熱量,所需甲烷與水煤氣的體積比約為__________;它們?nèi)紵蒀O2的物質(zhì)的量之比約為____________。

以甲烷代替水煤氣作民用燃?xì)猓鋬?yōu)點(diǎn)之一是_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

截至2007年5月底,“西氣東輸”首批六個氣田已全部建成,可穩(wěn)定向北京、上海等大中型城市供氣30年!拔鳉鈻|輸”是西部大開發(fā)的一項重大工程。“西氣東輸”中的“氣”是指天然氣。有關(guān)天然氣的下列敘述錯誤的是

A.天然氣是生物遺體在地下經(jīng)長期轉(zhuǎn)化形成的

B.天然氣就是純凈的甲烷

C.天然氣經(jīng)裂解后的產(chǎn)物之一可用于合成氨

D.天然氣的主要成分是甲烷,它的二氯代物有兩種

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆湖南省高二下期中考試文化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

“西氣東輸”是西部大開發(fā)的重大工程,“西氣”指的是(  )

    A. 石油氣             B. 天然氣             C. 水煤氣              D. 煤氣

 

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