理科綜合題庫——燃料

1、第1頁共16頁理科綜合題庫理科綜合題庫——燃料燃料先請閱讀下列材料：先請閱讀下列材料：上?！缎侣劤繄蟆?000年8月10日報道：本市城區(qū)用氣居民已達(dá)350萬戶，燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)形成管道煤氣、液化氣和天然氣“三氣并存”的多元結(jié)構(gòu)，其用戶比約為10:3:1。到目前為止，本市已有管道煤氣用戶248.46萬戶，液化氣用戶76萬戶，天然氣用戶25萬戶。其中基本無毒又不易爆燃的天然氣來自東海平湖油氣田，今年年底日供應(yīng)量可達(dá)120萬米3。據(jù)悉，本市專門負(fù)責(zé)能

2、源開發(fā)的申能公司已籌劃東海平湖油氣田擴建工程項目。項目建成后，本市天然氣日供應(yīng)量可提高至200萬米3，天然氣用戶數(shù)可望超過液化氣用戶。這是一則普通的新聞報道，但傳出了重要的信息，上海市區(qū)已基本普及了煤氣并將擴大天然氣用戶。以前，上海大多數(shù)家庭使用的燃料是煤球、煤餅，從形態(tài)上看，它們是固體燃燒，基本上是直接燃煤。而現(xiàn)在三氣并存：管道煤氣、液化氣和天然氣，它們是氣體燃料。氣體燃料比固體燃料有很大的優(yōu)越性。在上海，不僅民宅，還包括工廠企業(yè)都將

3、改燃煤為燃?xì)?，逐步改燃管道煤氣為天然氣。這一調(diào)整上海能源結(jié)構(gòu)的重大舉措，將對上海大氣環(huán)境改善帶來的影響。該報當(dāng)天又報道了另一條重要消息：2000年8月上旬，上海市政府召開的《落實國家西氣東輸會議精神，加快調(diào)整上海能源結(jié)構(gòu)》工作會議傳出信息：上海將停建燃煤電廠和煤制氣廠，抓緊建設(shè)燃?xì)怆姀S，爭取在2002年前，上海內(nèi)環(huán)線內(nèi)建成“基本無燃煤區(qū)”，這是一個多么令人振奮的消息！目前，本市每年消耗煤炭4200萬噸，占一次能源消耗量的70％，在一次能

4、源中，天然氣的份額很低。今年東海平湖油氣田的年供應(yīng)量是4.4億米3。東海平湖油氣田擴建工程已經(jīng)啟動，建成后年供應(yīng)量將達(dá)73億米3，能供50萬戶居民使用。我國天然氣資源十分豐富，但60％在中西部地區(qū)，如新疆、四川有著巨大的儲量。中央提出開發(fā)大西部的戰(zhàn)略，西氣東輸工程將耗資1200億元，建設(shè)一條長約4200千米的管道主干線，從新疆開始，途經(jīng)甘、寧、陜、晉、豫、蘇等地，進(jìn)入長江三角洲及沿海城鎮(zhèn)。預(yù)計2001年動工，2003年上半年便可進(jìn)入上海

5、，屆時上海天然氣年供應(yīng)量將達(dá)到18億米3，并迅速擴大，至2005年達(dá)到30億米3。上海內(nèi)環(huán)線內(nèi)，找不到煤炭的蹤影，這是怎樣的一幅畫面呢？可以預(yù)見，上海城區(qū)的天空，將呈現(xiàn)目前只能在草原上才能見到的“藍(lán)天白云”的絢麗景象。在社會生產(chǎn)、家庭生活中都要消耗能量，燃料是人類賴以獲取能量的物質(zhì)。煤、石油和天然氣叫礦物燃料，此外還有薪柴燃料、核燃料等。非燃料第3頁共16頁發(fā)生爐煤氣生產(chǎn)容易，價格低廉，但熱值太低，且一氧化碳有毒，所以它僅是管道煤氣的次

6、要氣源。②水煤氣：將水蒸氣鼓入灼熱的煤粉，得到的氣體叫水煤氣，其可燃成分是一氧化碳和氫氣。由于這是一個吸熱反應(yīng)，故必須交替鼓入空氣和水蒸氣，才能維持爐溫。水煤氣的熱值也不高，也是管道煤氣的次要氣源。③干餾煤氣（焦?fàn)t氣）：即煤干餾得到的氣體，其可燃成分是甲烷和氫氣，同時得到副產(chǎn)品焦炭和煤焦油。干餾煤氣熱值高，是管道煤氣的主要氣源。一個大型的煤氣廠，有多種類型的制氣設(shè)備，一般是將上述數(shù)種氣源氣體摻混，使之達(dá)到一定的熱值和良好的燃燒性質(zhì)，才貯

7、于大型貯氣柜中，送入城市煤氣管道網(wǎng)絡(luò)。化學(xué)反應(yīng)的熱量變化（反應(yīng)熱）可以用熱化學(xué)方程式來表示，書寫熱化學(xué)方程式時，必須注明物質(zhì)的狀況，例如1mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水，放出241.6kJ的熱，其差值（43.9kJ）是1mol液態(tài)水變成水蒸氣所吸熱的熱量。熱化學(xué)方程式中，化學(xué)式前的系數(shù)是表示物質(zhì)的量的數(shù)值（rnol），因此可以是分?jǐn)?shù)，其數(shù)值必須與熱量數(shù)值對應(yīng)。不同燃料在氧氣中完全燃燒時，反應(yīng)熱各不相同?？茖W(xué)上規(guī)定，在25℃，1.01310

8、5Pa時，1mol純凈物完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水所產(chǎn)生的熱量叫燃燒熱，單位是kJmol。燃燒熱數(shù)值越大，物質(zhì)燃燒時放出的熱量越多。前文已介紹過甲烷的燃燒熱較氫氣和一氧化碳高，如果在煤氣中增加甲烷的含量就可以提高煤氣的發(fā)熱量。由于實際使用的燃料大都不是純凈物，通常用熱值來表示它們的發(fā)熱量。熱值是指1m3或1kg燃料完全燃燒時放出的熱量，單位是kJm3或kJkg。管道煤氣中三種可燃成分作用可以從熱值貢獻(xiàn)、燃燒性能和生產(chǎn)成本等方面加以比較