题目内容

(10分)现在城市居民使用的管道煤气的主要成分是H2、CO和少量CH4。H2、CO和CH4的燃烧热数据如下表

物质

H2

CO

CH4

燃烧热kJ?mol-1

285.8

283.0

890.3

(1)请写出H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式。

; ; 。

(2)作为开发西部的西气东输工程的重要成就,西部天然气已全面进入上海、江苏境内,使用管道煤气用户改用天然气,应调整灶具进气量阀门,即增大_____(填“空气”或“天然气”)的进入量或减少_____(填“空气”或“天然气”)的进入量。据报道,同时燃气价格也将在现有的0.95元/m3的基础上调整到1.31元/m3,请通过计算说明若居民保持生活水平不变,在消耗燃气方面的消费大约是现在的____倍。(精确到小数点后2位)

 

(1) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8KJ/mol;CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g) ΔH=-283.0KJ/mol ;CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3KJ/mol ;(2)空气、天然气;0.44.

【解析】

试题分析:(1)根据表格中物质的燃烧热的数值可知:H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式是(1) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8KJ/mol;CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g) ΔH=-283.0KJ/mol ;CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3KJ/mol ;(2)作为开发西部的西气东输工程的重要成就,西部天然气已全面进入上海、江苏境内,使用管道煤气用户改用天然气,由于单位体积的天然气消耗的氧气量大,所以应调整灶具进气量阀门,即增大空气的进入量或减少天然气的进入量。据报道,同时燃气价格也将在现有的0.95元/m3的基础上调整到1.31元/m3,由于1mol的管道煤气燃烧放出热量是(283.0+285.8)KJ÷2=284.4KJ;1mol的天然气放出热量是890.3KJ,所以若居民保持生活水平不变,即消耗的能量不变,因此需要消耗天然气的物质的量的煤气的284.4KJ÷890.3KJ=0.32倍,原来消耗1m3,花费0.95元,则消耗的天然气的体积是0.32m3,需要花费:0.32m3×1.31元/m3=0.42元,所以在消耗燃气方面的消费大约是现在的倍数关系是:0.42元÷0.95元=0.44(倍),故更经济。

考点:考查燃烧热的热化学方程式的书写、燃烧不同燃料的灶具的改造方法、花费大小的比较的计算。

 

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