將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學反應(yīng)為:
C+H
2O
CO+H
2C(s)、CO(g)和H
2(g)完全燃燒的熱化學方程式為:
C(s)+O
2(g)═CO
2(g)△H=-393.5kJ?mol
-1H
2(g)+
O
2(g)═H
2O(g)△H=-242.0kJ?mol
-1CO(g)+
O
2(g)═CO
2(g)△H=-283.0kJ?mol
-1請回答:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1
.
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1mol CO(g)和1mol H
2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1mol C(s)完全燃燒放出的熱量多.甲同學據(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”;乙同學根據(jù)蓋斯定律作出下列循環(huán)圖(見圖):
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、乙兩同學觀點正確的是
乙
乙
(填“甲”或“乙”);判斷的理由是
甲同學忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或△H1=△H2+△H3且△H2>0)
甲同學忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或△H1=△H2+△H3且△H2>0)
.
(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
減少污染
減少污染
,
燃燒充分
燃燒充分
.
(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H
2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H
2按1:1的體積比混合反應(yīng),合成上述
②④
②④
(填序號)物質(zhì)時,可以滿足“綠色化學”的要求,完全利用原料中的原子,實現(xiàn)零排放.