Question

水煤气是重要

燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：

C (s) + H₂O(g)  CO (g) +H₂ (g)   △H＝ +131.3 kJ•mol^－1

（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其原因是           。

（2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

容器编号	c(H2O)/mol·L－1	c(CO)/mol·L－1	c(H2)/mol·L－1	ν正、ν逆比较
I	0.06	0.60	0.10	ν正=ν逆
Ⅱ	0.12	0.20	________	ν正=ν逆
Ⅲ	0.10	0.20	0.40	ν正____ν逆

（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气（CO、H₂）。

用乙醇生产合成气有如下两条路线：

a、水蒸气催化重整：CH₃CH₂OH(g)＋H₂O(g)→4H₂(g)＋2CO(g)

b、部分催化氧化：CH₃CH₂OH(g)＋1/2O₂(g)→3H₂(g)＋2CO(g)

某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为：2mCO＋(2m＋n)H₂→2C_mH_n＋2mH₂O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。

①X的分子式为                ，Y的分子式为                  。

②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？

Answer 1

（1）因为水蒸气通过炽热的炭层时发生的反应是吸热反应，炭层温度会降低；防止炭层温度过低，须及时通入富氧空气，促进炭层的燃烧放热；所以向炭层间隔交替通入水蒸气和空，以保持生产的连续性（2分，答到要点即给分）

（2）0.60（2分）；ν_正_>_ν_逆（2分）

（3）19.875吨（4分）                                             

注：合理答案均参照给分！