Question

随着我国人民生活水平的不断提高，家用热水器走入寻常百姓家。目前家用热水器主要有电热水器和燃气热水器两种。燃气热水器又可分为天然气型、人工煤气型和液化石油气型等。

(1)某城市人工煤气是由水煤气和焦炉煤气混合而成的。写出由焦炭制取水煤气的化学方程式____________________________________________________________________________。

(2)将40 L 20 ℃冷水加热到80℃。若使用天然气热水器，则需要标准状况下____________L 甲烷(已知22.4 L 甲烷燃烧放出890.4 kJ热量，假设甲烷燃烧时的热效率为60%，水的比热为4.18 kJ·kg^-1·℃^-1)。若使用电热水器，则需要通电___________分钟(假设电加热棒功率为1 500 W，热效率为80%)。

(3)煤气和电都是二次能源，制煤气和火力发电都要消耗能源，且产生大气污染物，未来的新型能源是_____________________________。

Answer 1

(1)C+H₂OCO+H₂  (2)420.7  139.3  (3)太阳能、海洋能、地热能、生物能等

解析:

水煤气是碳和水蒸气在高温条件下反应生成的氢气和一氧化碳的混合物。40 L 水的质量是40 kg，根据公式?Q=cmΔt有

x×890.4 kJ/22.4 L×60%=4.18 kJ·kg^-1·℃^-1×40 kg×(80 ℃-20 ℃),解得

x=420.7 L。 1 500×80%×t=40×4.18×10³×60，解得t=8 360，s=139.3 min。