化肥廠有一個制取水煤氣的生產(chǎn)工藝：C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)  ΔH=+131 kJ·mol-1。

利用上述反應制取水煤氣時，所需的熱量由碳的燃燒放出：C(s)+O2(g)CO2(g)  ΔH=-393 kJ·mol-1(氧氣由空氣提供，氧氣占空氣的體積分數(shù)約為1/5)

假定要得到2 000 kg水煤氣，理論上要多少千克空氣才能使爐溫回到原來的溫度？

解析：由題意可知水煤氣的生成需要吸收熱量，這些熱量靠碳的燃燒放出的熱量提供。要得到2 000 kg 水煤氣需要吸收熱量2×106 g÷(28 g·mol-1+2 g·mol-1)×131 kJ·mol-1=8.7×106 kJ，而通入1 mol O2可使碳燃燒放出393 kJ的熱量，所以需要氧氣8.7×106 kJ÷393 kJ·mol-1=2.2×104 mol，氧氣占空氣的體積分數(shù)約為1/5，需要空氣2.2×104 mol×5×29 g·mol-1=3.2×103 kg。本題要正確理解題意，即碳的燃燒放出的熱量等于水煤氣的生成需要吸收熱量，根據(jù)這一關系列等式。

答案：3.2×103 kg

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

水煤氣是一種高效氣體燃料，其主要成分是CO和H2，可用水蒸氣通過熾熱的炭制得：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
（1）某溫度下，四個容器中均進行著上述反應，各容器中炭足量，其它物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示．請?zhí)顚懕碇邢鄳目崭瘢?BR>
容器
編號		 c（H2O）
/mol?L-1		 c（CO）
/mol?L-1		 c（H2）
/mol?L-1		 v正、v逆比較
I 0.06 0.60 0.10 v正=v逆
II 0.06 0.50 0.40 ①
III 0.12 0.40 0.80 v正＜v逆
IV 0.12 0.30 ② v正=v逆
（2）另有一個容積可變的密閉容器．恒溫恒壓下，向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸氣 （H2O），發(fā)生上述反應，達到平衡時，容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.25 倍．平衡時水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為
25%
25%
；向該容器中補充 a mol 炭，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率將
不變
不變
（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（3）在一定條件下用水煤氣能合成甲醇：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） 據(jù)研究，給合成甲醇反應體系中通入少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是（用化學方程式表示）
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2
．
（4）熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，該電池用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，其中一極通入CO，另一極通入空氣和CO2的混合氣體．根據(jù)上述信息，該燃料電池：負極反應式為
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
；正極反應式為
O2+4e-+2CO2=2CO32-
O2+4e-+2CO2=2CO32-
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

城市使用的燃料，現(xiàn)大多為煤氣、液化石油氣．煤氣的主要成分是CO和H2的混合氣體，它有煤炭與水蒸氣在高溫下反應制得，故又稱水煤氣．試回答：
（1）寫出制取水煤氣的主要化學方式
H2O+C
 高溫 
.
 
CO+H2
H2O+C
 高溫 
.
 
CO+H2
，該反應是
吸
吸
反應（填吸熱、放熱）．
（2）設液化石油氣的主要成分為丁烷（C4H10），其充分燃燒后產(chǎn)物為C02和H2O，試比較完全燃燒等質(zhì)量的C4H10及CO所需的氧氣的質(zhì)量比
6.3：1
6.3：1
 （結(jié)果保留1位小數(shù)）．

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科目：高中化學 來源：設計必修二化學蘇教版 蘇教版 題型：038

化肥廠有一個制取水煤氣的生產(chǎn)工藝：C(s)＋H2O(l)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131 kJ·mol－1．利用上述反應制取水煤氣時，所需的熱量由碳的燃燒放出：C(s)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－393 kJ·mol－1(氧氣由空氣提供，氧氣占空氣的體積分數(shù)約為1/5)

假定要得到2000 kg水煤氣，理論上要多少千克空氣才能使爐溫回到原來的溫度？

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科目：高中化學 來源： 題型：

化肥廠有一個制取水煤氣的生產(chǎn)工藝：

C(s)+H2O(l)= CO (g)+H2 (g)；ΔH=+131kJ?mol-1

C(s)+ O2(g)= CO2(g)；ΔH=―393kJ?mol-1

假定要得到2000Kg水煤氣，理論上要多少千克空氣才能使爐溫回到原來的溫度？

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