22.水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C (s) + H2O(g) CO
(g) +H2 (g) △H= +131.3 kJ•mol-1
(1)实际工业生产中,向炭层间隔交替通入水蒸气和空气,其原因是 。
(2)一定温度下,三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 |
ν正、ν逆比较 |
I |
0.06 |
0.60 |
0.10 |
ν正=ν逆 |
Ⅱ |
0.12 |
0.20 |
________ |
ν正=ν逆 |
Ⅲ |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
ν正____ν逆 |
(3)生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气(CO、H2)。
用乙醇生产合成气有如下两条路线:
a、水蒸气催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g)
b、部分催化氧化:CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→3H2(g)+2CO(g)
某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为:2mCO+(2m+n)H2→2CmHn+2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分,且X、Y都是有8个碳原子的烃,X是苯的同系物,Y是烷烃。
①X的分子式为 ,Y的分子式为 。
② 50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化(假定各步转化率均为100%),则最终可获得X的质量为多少吨?