Question

天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣。下表是某合成氨廠采用不同原料時的相對投資費(fèi)用和能量消耗的數(shù)據(jù)。

原料	天然氣	重油	煤
相對投資費(fèi)用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J·t－1	28×109	38×109	48×109

 
請回答下列問題。
(1)依據(jù)上表信息，你認(rèn)為采用________為原料最好。
(2)請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式：
____________________________________________
(3)已知C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)；ΔH＝－394 kJ·mol^－1①
2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)；ΔH＝－566 kJ·mol^－1②
2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol^－1③
試寫出由C與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學(xué)方程式：__________________________________。

Answer 1

(1)天然氣
(2)CH₄＋H₂OCO＋3H₂
(3)C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)；ΔH＝＋131 kJ·mol^－1

(1)根據(jù)表中相對投資費(fèi)用與能量消耗的數(shù)值，以天然氣為原料時相對投資費(fèi)用最小并且能量消耗最少，故選用天然氣。
(3)由給出的熱化學(xué)方程式進(jìn)行處理：①×2－②－③得到的熱化學(xué)方程式的兩邊同時除以2，得C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)；ΔH＝＋131 kJ·mol^－1。