Question

【題目】“西氣東輸”是我國開發(fā)的重點工程,這里的氣是指天然氣,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H2,二者的體積比為1：1。已知1 molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出282. 6kJ熱量; 1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285. 8kJ熱量;1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出889. 6kJ熱量。

（1）寫出氫氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式: _________ 。

（2）若1molCH4 氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣, 放出的熱量______(填“大于”“等于”或“小于”)889. 6kJ。

（3）忽略水煤氣中其他成分,相同狀況下若得到相等的熱量,所需水煤氣與甲烷的體積比約為________(整數(shù)比)。

Answer 1

【答案】 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol 小于 3:1

【解析】本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算、反應(yīng)熱的計算，（1）根據(jù)信息，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時，放出的熱量為285.8kJ，氫氣燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H=－285.8kJ，或者2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6kJ·mol－1；（2）水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水，屬于放熱過程，因此1mol甲烷完全燃燒生成CO2和水蒸氣，放出的熱量小于889.6kJ；（3）令水煤氣物質(zhì)的量為xmol，則CO物質(zhì)的量為x/2mol，H2物質(zhì)的量為x/2mol，則放出的熱量為(282.6x/2＋285.8x/2)kJ，令CH4物質(zhì)的量為ymol，則放出的熱量為889.6ykJ，因為放出的熱量相等，則有(282.6x/2＋285.8x/2)= 889.6y，即x：y=3：1。