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“西气东输”是西部大开发的重点工程,这里的“气”指天然气,其主要成分为甲烷。
(1)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,它们的体积比约为1∶1。已知:?
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1??
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1??
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1??
若不考虑水煤气中其他成分,相同状况下要获得相等的热量,所需甲烷与水煤气的体积比约为_________,它们燃烧生成的CO2的物质的量之比约为______________?。?
以甲烷代替水煤气作民用燃气,其优点是_________。?
(2)某化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到CO和H2为主的混合气,这种混合气可用于生产甲醇或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应:?
①CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH1=-36kJ·mol-1??
②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216kJ·mol-1??
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式为____________________________;求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比__________。

(1)1∶3(或569∶1780) 2∶3(或569∶890)?
优点:燃烧值高(或用气量少;经济实惠;节省投资;减少碳氧化合物排放量;减少燃煤用量;有利于保护环境;提高使用安全性;使煤更多地得以综合利用)?
(2)根据盖斯定律:n1ΔH1+n2ΔH2H3=0,所以有:?
=6?
总反应热为零的反应方程式为6×①+②,即?
7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g)7CO(g)+15H2(g) ΔH3=0?
从方程式可知:进料气中V(O2)∶V[H2O(g)]=3∶1,则?
=14.3∶1。?
(1)1mol水煤气即CO和H2各0.5mol,已知0.5molCO放热141.5kJ,0.5molH2放热143kJ,共放热284.5kJ,而1molCH4放热890kJ,即得1∶3(或569∶1780);根据CO~CO2的关系式,生成(0.5×3)molCO2,根据CH4~CO2的关系式,生成1molCO2,从而得到2∶3(或569∶890)?
练习册系列答案
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B. 吸热反应
C. 对外界没有做功            
D. 内能不变

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具有1s22s22p63s23p1电子结构的原子是(  )?
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B.用物质B 表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
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A.B.C.D.

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