Question

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一。煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為：C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)。
而C(g)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
①C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
②H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH₂＝－242.0 kJ·mol^－1
③CO(g)＋ O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₃＝－283.0 kJ·mol^－1
請你根據(jù)上述信息回答下列問題：
(1)煤是一種成分復(fù)雜的混合物，其中除含碳、氫元素外，還含有氧、硫、氮、砷、硒等元素。所以固體煤燃燒會導(dǎo)致大氣污染，寫出煤燃燒產(chǎn)生的兩種污染：　　　　　　　　，將石灰石粉與煤粉混合，可以有效地減少煤燃燒過程中的二氧化硫污染，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________
(2)根據(jù)已知熱化學(xué)方程式寫出由煤制備水煤氣的熱化學(xué)方程式：____________________________。
(3)下面是甲、乙兩位同學(xué)對上述熱化學(xué)方程式及煤燃燒的理解。
甲同學(xué)：1 mol CO與1 mol H₂燃燒放出的熱量之和大于1 mol固體炭燃燒放出的熱量，所以煤燃燒時加入少量水，可以使煤燃燒放出更多的熱量。
乙同學(xué)：根據(jù)下面的物質(zhì)與能量循環(huán)，將煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣，再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤炭放出的熱量相同，而將煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣將會增加消耗，故煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失。
C(s)＋H₂O(g)＋O₂(g)CO₂(g)＋H₂O(g)
  
CO(g)＋O₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)＋ O₂(g)
請你評價兩位同學(xué)的理解：
①甲同學(xué)的說法　　　　　(答“正確”或“不正確”)，原因是______________________________________。
②乙同學(xué)的說法　　　　　(答“正確”或“不正確”)，原因是_____________________________________。

Answer 1

(1)酸雨(或答“二氧化硫污染大氣”)、含砷粉塵污染、氮氧化物污染(答出兩種即可)
2SO₂＋2CaCO₃＋O₂=2CaSO₄＋2CO₂
(2)C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)ΔH＝＋131.5 kJ·mol^－1
(3)①不正確　加入水，水汽化需要吸收能量
②不正確　盡管將煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤炭放出的熱量相同，但水煤氣與氧氣接觸面積大，反應(yīng)速率快，燃燒充分，能量利用率高，污染小

煤在燃燒時產(chǎn)生的SO₂、N_yO_x及含砷的化合物等均會污染大氣。工業(yè)上用CaCO₃固硫，發(fā)生的反應(yīng)為：2CaCO₃＋2SO₂＋O₂=2CaSO₄＋2CO₂。