Question

“西氣東輸”工程使北京用上了更加清潔的能源--天然氣(主要成分是CH₄)。在使用天然氣以前北京用的煤氣主要是將碳與水蒸氣在高溫下反應制得的水煤氣，水煤氣的主要成分是CO和H₂，兩者的體積比約為
1：1。 已知：CO的燃燒熱△H=－283.0 kJ／mol；H₂的燃燒熱△H=－286.0 kJ／mol；CH₄的燃燒熱△H=－890.0 kJ／mol。
(1)用H₂為原料設計成氫氧燃料電池(電解質溶液為KOH)，正極的電極反應式是：_______________。
(2)已知：

寫出由C(s)與H₂O(g)反應生成水煤氣的熱化學方程式：______________________。
(3)忽略水煤氣中其它成分，若獲得相等的熱量，所需相同狀況下水煤氣與甲烷的體積比約為_______；排放的CO₂物質的量的比約為_________。通過計算得知：使用天然氣能______(填“增多”或“減少”)溫室氣體(CO₂)的排放。(各種燃料均完全燃燒)
(4)若將由amolCH₄、CO和H₂組成的混合氣體完全燃燒，生成CO₂氣體和液態(tài)水時放出熱量(Q)的取值范圍是___________。

Answer 1

(1)
(2)

(3)3：1；3：2 ；減少
(4)890.0a kJ>Q>283.0a kJ