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某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等,其体积分数如下表a:在充分燃烧时,H...

某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等,其体积分数如下表a:在充分燃烧时,H2、CO和CH4三种气体提供的能量占管道煤气提供总能量的85%.有一燃气热水器,某次使用时进水温度为12℃,出水温度为42℃,水流速度为5.0L/min(min代表分钟,下同),煤气的消耗量为60L/min,在使用过程中损失的能量占30%.已知这三种气体在12℃时的燃烧热值如下表b:

表a:某管道煤气中各成分的体积分数表b:三种气体在12℃时的燃烧热值
H2COCH4其他H2COCH4
15%24%12.2×106J/m312.1×106J/m338.0×106J/m3
求:管道煤气中H2和CH4的体积分数.
根据管道煤气实际提供热量等于水升温所需热能,列出等式进行计算. 【解析】 设氢气体积分数为x.5.0L/min折算为质量流量为5000g/min. 管道煤气实际提供热量等于水升温所需热能: 60L/min×[12.2×106J/m3x+0.15×12.1×106J/m3+(0.61-x)×38×106J/m3]÷85%×70% =(42-12)×4.18J/g•℃×5000g/min        x=0.477=47.7%   即H2 的体积分数为47.7%,CH4的体积分数为1-15%-24%-47.7%=13.3%. 故答案为:氢气:47.7%;甲烷:13.3%.
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考点分析:
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实验步骤______
实验现象与结论______
化学方程式______

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实验装置:
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实验步骤:
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品.
②称量并记录B的质量(m1).(称量时注意封闭B的两端.)
③按动鼓气球,持续约1分钟.
④连接上B、C.
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞.
⑥按动鼓气球,持续约1分钟.
⑦称量并记录B的质量(m2).(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口.)
⑧计算.
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干燥管C的作用是______
E装置的作用是______
步骤③中鼓气的目的是______
步骤⑥中鼓气的目的是______
本实验能否同时省略③、⑥两个步骤?______,原因是______
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(1)写出上述四步反应的化学方程式.
   
   
   
   
(2)富玛克斯法的总反应的化学方程式为:    ,RNO在整个过程中起到    的作用. 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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