题目内容
将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一.煤转化为水煤气的主要反应为:
C+H2OCO+H2.有关物质的燃烧热数据如下:已知:
1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)放出44.0 kJ的热量.回答下列问题:(1)写出C不完全燃烧的热化学方程式:________.
(2)现有H2或CO为燃料提供热能,你认为应该选择________(填写序号);
a.H2 b.CO c.均可以理由是________.
(3)甲同学根据1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量总和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多,认为:“煤燃烧时加少量水,可以使煤燃烧放出更多的热量.”乙同学根据盖斯定律写出下列循环图:
据此,乙同学认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与直接燃烧煤放出的热量一样多,而将煤转化为水煤气会增加生产环节、增加消耗,因此,将煤转化为水煤气得不偿失.”请你对甲、乙两同学的观点的正确性进行评价并阐述你的理由:
________.随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
则△H2= 。
Ⅱ. 化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。
(1) 将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为
C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g)
该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将 移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是 (填符号)。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO2的量
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
通入a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),其电极反应式为 。