Question

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)；C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C(s)+O₂(g)=CO₂(g)　　　 △H=-393．5kJ?mol^-1

H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g)　　 △H=-242.0kJ?mol^-1

CO(g)+O₂(g)=CO₂(g)　　 △H=-283.0kJ?mol^-1

請回答：

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸汽反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1molCO(g)和1molH₂(g)完全燃燒放出的熱量之和比1molC(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出下列循環(huán)圖：

　 并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。

請分析：甲、乙兩同學(xué)觀點正確的是 　　　(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工原料。CO和H₂在一定條件下可以合成：①甲醇 ②甲醛 ③甲酸 ④乙酸。試分析當CO和H₂按1：1的體積比混合反應(yīng)，合成上述　　 (填序號)物質(zhì)時，可以滿足“綠色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放。

Answer 1

(1)C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)   △H=+131.5kJ?mol^-1

(2)乙   甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或△H₁=△H₂+△H₃且△H₂>0)

(3)①減少污染  ②燃燒充分  ③方便  ④直接燃燒水煤氣熱量大

(4)②④