精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
化肥厂有一个制取水煤气的生产工艺:C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)  ΔH=+131 kJ·mol-1

利用上述反应制取水煤气时,所需的热量由碳的燃烧放出:C(s)+O2(g)CO2(g)  ΔH=-393 kJ·mol-1(氧气由空气提供,氧气占空气的体积分数约为1/5)

假定要得到2 000 kg水煤气,理论上要多少千克空气才能使炉温回到原来的温度?

解析:由题意可知水煤气的生成需要吸收热量,这些热量靠碳的燃烧放出的热量提供。要得到2 000 kg 水煤气需要吸收热量2×106 g÷(28 g·mol-1+2 g·mol-1)×131 kJ·mol-1=8.7×106 kJ,而通入1 mol O2可使碳燃烧放出393 kJ的热量,所以需要氧气8.7×106 kJ÷393 kJ·mol-1=2.2×104 mol,氧气占空气的体积分数约为1/5,需要空气2.2×104 mol×5×29 g·mol-1=3.2×103 kg。本题要正确理解题意,即碳的燃烧放出的热量等于水煤气的生成需要吸收热量,根据这一关系列等式。

答案:3.2×103 kg

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的炭制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131kJ?mol-1
(1)某温度下,四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
v、v比较
I 0.06 0.60 0.10 v=v
II 0.06 0.50 0.40
III 0.12 0.40 0.80 v<v
IV 0.12 0.30 v=v
(2)另有一个容积可变的密闭容器.恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍.平衡时水蒸气的转化率为
25%
25%
;向该容器中补充 a mol 炭,水蒸气的转化率将
不变
不变
(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 据研究,给合成甲醇反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是(用化学方程式表示)
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2

(4)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,其中一极通入CO,另一极通入空气和CO2的混合气体.根据上述信息,该燃料电池:负极反应式为
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
;正极反应式为
O2+4e-+2CO2=2CO32-
O2+4e-+2CO2=2CO32-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气.煤气的主要成分是CO和H2的混合气体,它有煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气.试回答:
(1)写出制取水煤气的主要化学方式
H2O+C
 高温 
.
 
CO+H2
H2O+C
 高温 
.
 
CO+H2
,该反应是
反应(填吸热、放热).
(2)设液化石油气的主要成分为丁烷(C4H10),其充分燃烧后产物为C02和H2O,试比较完全燃烧等质量的C4H10及CO所需的氧气的质量比
6.3:1
6.3:1
 (结果保留1位小数).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:设计必修二化学苏教版 苏教版 题型:038

化肥厂有一个制取水煤气的生产工艺:C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ·mol-1.利用上述反应制取水煤气时,所需的热量由碳的燃烧放出:C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393 kJ·mol-1(氧气由空气提供,氧气占空气的体积分数约为1/5)

假定要得到2000 kg水煤气,理论上要多少千克空气才能使炉温回到原来的温度?

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

化肥厂有一个制取水煤气的生产工艺:

C(s)+H2O(l)= CO (g)+H2 (g);ΔH=+131kJ?mol-1

C(s)+ O2(g)= CO2(g);ΔH=―393kJ?mol-1

假定要得到2000Kg水煤气,理论上要多少千克空气才能使炉温回到原来的温度?

查看答案和解析>>

同步练习册答案