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化工生產中用烷烴和氧氣或水蒸氣反應可得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產甲醇或合成氨。對甲烷而言,有以下兩個主要反應:

①CH4(g)+O2(g)   CO(g)+2H2(g);△H1=-36kJ?mol-1

②CH4(g)+H­2O(g)   CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ?mol-1

(1)反應②中參加反應的CH4(g)與H2O(g)的總能量            (填“大于”、“小于”或“等于”)生成的CO(g)與H2(g)的總能量。

(2)若氧氣和水蒸氣的混合氣體中氧氣的物質的量分數為x,請填寫下列空白。

序號

反應①的

△H/(kJ?mol-1

反應②的

△H/(kJ?mol-1

總反應的

△H/(kJ?mol-1

I

0.2

-18

-36

+72

(3)若此化工廠生產中反應的能量在利用過程中不計損耗,為使能量實現零排放和零補充,則進料氣中水蒸氣與空氣(O2的體積分數為20%)的體積之比為         。

(1)小于

(2)

序號

反應①的

△H/(kJ?mol-1

反應②的

△H/(kJ?mol-1

總反應的

△H/(kJ?mol-1

I

+216

+198

0.5

+108

(3)1:15

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產甲醇或合成氨,對甲烷而言,有如下兩個主要反應:

①CH4(g)+O2(g) CO(g)+2H2(g)  ΔH1=-36 kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)  ΔH2=+216 kJ·mol-1

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式③,并求進料氣中空氣(O2的體積分數為21%)與水蒸氣的體積比。

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科目:高中化學 來源: 題型:

“西氣東輸”是西部大開發的重點工程,這里的“氣”指天然氣,其主要成分為甲烷。?

(1)工業上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,它們的體積比約為1∶1。已知:?

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1??

2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1??

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1??

若不考慮水煤氣中其他成分,相同狀況下要獲得相等的熱量,所需甲烷與水煤氣的體積比約為?    ?,它們燃燒生成的CO2的物質的量之比約為______________?。?

以甲烷代替水煤氣作民用燃氣,其優點是?    ?。?

(2)某化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到CO和H2為主的混合氣,這種混合氣可用于生產甲醇或合成氨,對甲烷而言,有如下兩個主要反應:?

①CH4(g)+O2(g) CO(g)+2H2(g) ΔH1=-36 kJ·mol-1??

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216 kJ·mol-1??

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式為____________________________;求進料氣中空氣(O2的體積分數為21%)與水蒸氣的體積比__________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

“西氣東輸”是西部大開發的重點工程,這里的“氣”指天然氣,其主要成分為甲烷。

(1)工業上將碳與水在高溫下反應制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,它們的體積比約為1∶1。已知:

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)  ΔH=-566 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)  ΔH=-572 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890 kJ·mol-1

若不考慮水煤氣中其他成分,相同狀況下要獲得相等的熱量,所需甲烷與水煤氣的體積比約為____________,它們燃燒生成的CO2的量之比約為____________。

以甲烷代替水煤氣作民用燃氣,其優點之一是________________________________________。

(2)某化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到的CO和H2為主的混合氣,這種混合氣可用于生產甲醇或合成氨,對甲烷而言,有如下兩個主要反應:

①CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g)  ΔH1=-36 kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)  ΔH2=+216 kJ·mol-1

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式為____________________________;求進料氣中空氣(O2的體積分數為21%)與水蒸氣的體積比____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

化工生產中用烷烴和水蒸氣反應得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產甲醇或合成氨,對甲烷而言,有如下兩個主要反應:

①CH4(g)+1/2O2(g) CO(g)+2H2(g)  ΔH1=-36 kJ·mol-1

②CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)  ΔH2=+216 kJ·mol-1

由反應①②推出總反應熱為零的總反應方程式③,并求進料氣中空氣(O2的體積分數為21%)與水蒸氣的體積比。

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