Question

 “西气东输”是我国开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H₂，二者的体积比为11。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体放出282.6 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量；1 mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出889.6 kJ热量。

(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)若1 mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气，放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)889.6 kJ。

(3)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为(整数比)________。

(4)以上数据和计算说明，以天然气替代水煤气作燃料，突出的优点是____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(2)因为水蒸气成为液态水放出热量，所以放出的热量小于889.6 kJ。

(3)设水煤气与甲烷的体积比为x1，因为同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比，所以：

x·＝889.6 kJ，解得x≈3。

答案　(1)2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(l)

ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1

(2)小于

(3)31

(4)产生相等的热量，消耗天然气的体积少，其CO₂排放量也少，有利于保护环境