Question

天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料时的相对投资费用和能量消耗的数据。

原料	天然气	重油	煤
相对投资费用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J·t－1	28×109	38×109	48×109

 

请回答下列问题。

(1)依据上表信息，你认为采用________为原料最好。

(2)请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：

____________________________________________

(3)已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：

C(s)＋O2(g)=CO2(g)；ΔH＝－394 kJ·mol－1①

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1②

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol－1③

试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式：__________________________________。

 

Answer 1

(1)天然气

(2)CH4＋H2O CO＋3H2

(3)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋131 kJ·mol－1

【解析】(1)根据表中相对投资费用与能量消耗的数值，以天然气为原料时相对投资费用最小并且能量消耗最少，故选用天然气。

(3)由给出的热化学方程式进行处理：①×2－②－③得到的热化学方程式的两边同时除以2，得C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋131 kJ·mol－1。