Question

(10分)“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，其中CO和H₂的体积比为1∶1。
已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890 kJ热量。
(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：
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1 mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气，放出的热量__________890 kJ(填“＞”、“=”或“＜”)。
(2)若忽略水煤气中的其他成分，在相同状况下要得到相等的热量，则所需水煤气与甲烷的体积比为__________；两者燃烧生成的CO₂的质量之比为__________(前者比后者)。
(3)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是_______________
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Answer 1

(1)2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)  ΔH="-572" kJ·mol^-1;＜  (2)3∶1;3∶2
(3)燃烧值高，可减少CO₂的排放量，有利环境的保护。

设水煤气的物质的量为n₁，CH₄的物质的量为n₂，则有n₁×283 kJ·mol^-1+n₁×286 kJ·mol^-1=n₂×890 kJ·mol^-1，则,生成的CO₂的质量比=n₁∶n₂=3∶2