Question

城市居民使用的燃料，主要有煤氣、液化石油氣和天然氣三種．煤氣的主要成分為CO和H₂混合氣體，它由煤炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得，故又稱水煤氣．試回答：
（1）天然氣的主要成分是

 

．
（2）寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式

 

，該反應(yīng)是

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（3）液化石油氣的主要成分是C₃H₈，其充分燃燒后產(chǎn)物為CO₂和H₂O，則完全燃燒等質(zhì)量的C₃H₈和CO所需氧氣的體積比（同溫同壓下）為

 

．
（4）已知H₂、CO、CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol
當(dāng)使用管道煤氣的用戶改用天然氣（主要成分為CH₄）后，在相同條件下燃燒等體積的燃?xì)猓�理論上所獲得的熱值，后者大約是前者的

 

．
A．0.8倍　　　　　　　　　　　B．1.3倍
C．1.6倍                      D．3.1倍
（5）氫氣是未來能源，燃燒時除產(chǎn)生熱量外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）天然氣的主要成分為甲烷；
（2）煤炭與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)反應(yīng)條件判斷該反應(yīng)的反應(yīng)熱；
（3）根據(jù)燃料的質(zhì)量計(jì)算所需氧氣的質(zhì)量，然后進(jìn)行比較；
（4）根據(jù)甲烷和CO、H₂O的燃燒熱來進(jìn)行計(jì)算；
（5）根據(jù)氫氣燃燒的熱值高、產(chǎn)物無污染而且產(chǎn)物可循環(huán)利用等角度來進(jìn)行分析．

解答： 解：（1）天然氣的主要成分為甲烷，故答案為：甲烷；
（2）煤炭與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，反應(yīng)方程式為C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，該反應(yīng)是以碳為還原劑的氧化還原反應(yīng)，故為吸熱反應(yīng)，
故答案為：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂；吸熱反應(yīng)；
（3）C₃H₈+5O₂

點(diǎn)燃  .

3CO₂+4H₂O
44 g　         5×22.4 L
2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂
56 g　　　　22.4 L
由反應(yīng)方程式可得：完全燃燒等質(zhì)量的C₃H₈和CO所需O₂的體積比為：

1g

44g

×5×22.4 L：

1g

56g

×22.4 L=70：11；
故答案為：70：11　    
（4）由生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)可知，煤氣中CO與H₂體積比為1：1，則燃燒4體積煤氣放熱：（571.6+566）kJ，而燃燒4體積天然氣放熱4×890.3 kJ，后者是前者的

4×890.3 kJ

(571.6+566)kJ

=3.1倍，
故選：D；
（5）氫氣是潔凈的能源，產(chǎn)物無污染，來源豐富，可循環(huán)利用，故答案為：①H₂是最潔凈的能源，其燃燒后的產(chǎn)物為水，即不污染環(huán)境，也不產(chǎn)生溫室效應(yīng)；②H₂的來源豐富，在自然界中可循環(huán)利用．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)方程式的書寫及根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，難度不大，會從環(huán)境保護(hù)以及來源廣泛等角度來分析能源的優(yōu)點(diǎn)．