Question

“西气东输”的气体是指天然气，主要成分是甲烷。工业上用碳与水在高温下反应制得水煤气。水煤气的主要成分是CO和H₂，两者体积比约为1:1。1mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体放出283kJ热量，1molH₂完全燃烧生成气态水放出242kJ热量；1molCH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和气态水放出802kJ热量。

（1）写出H₂完全燃烧生成气态水的热化学反应方程式：_________________________；

（2）忽略水煤气中其它成分，相同状况下若产生相等的热量，则所需水煤气体积是甲烷体积的________倍，水煤气放出CO₂的体积是甲烷放出CO₂的体积的__________倍。

（3）以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是__________和_________。（任写2点）

Answer

（1）H2（g）＋1/2O2（g）= H2O（g） △H=－242kJ/mol；（2）3.06，1.5；（3）燃料热值高（消耗量少），产生温室气体少，（或成本低、环保等）。

【解析】

试题分析：（1）根据信息，H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g） △H=－242kJ·mol－1；（2）CO（g）＋O2（g）=CO2（g） △H=－283kJ·mol－1，H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g） △H=－242kJ·mol－1，CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g） △H=－802kJ·mol－1，设需要水煤气为aL，甲烷为bL，放出的热量相等，有283×a/2＋242×a/2=802b，则a/b=3.06，水煤气中产生CO2的体积为a/2，甲烷产生的CO2的体积为b，两者的比值为a/2b=1.5；（3） 值高（消耗量少），产生温室气体少，（或成本低、环保等）。

考点：考查热化学反应方程式的书写、反应热的计算等知识。