Question

能和資是維系人類發展的重要前提之一。目前人類使用的主要能還是化石燃料。請回答下列問題：
(1)化石燃料包括煤、石油、       (寫出另外一種化石燃料的名稱)。煤炭開采過程中，若采取的措施不當，容易發生瓦斯爆炸事故，導致生命財產損失，用化學方程式解釋在煤礦中頻頻發生瓦斯爆炸的原因：
                                                                       。
(2)煤的氣化可以緩解石油危機，而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應：C＋H₂O(g)===CO＋H₂，該反應是一個吸熱反應，反應所需的能量一般是由間歇進行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)提供的：C＋O₂===CO₂。
①有人認為上述第一個反應需要吸熱，所以煤的氣化從能量角度看，得不償失。請你解釋這種觀點的錯誤所在：
                                                                           
                                                                       。
②煤的氣化可以為工業合成氨提供原料氣。氫氣于       ，氮氣于       ，還可以采用           工藝得到空氣中的氮氣。
(3)我國煤炭資相對石油和天然氣資豐富，煤制油有一定的資保障。煤液化的重要方法是間接液化法，首先將煤氣化為H₂、CO和CH₄，然后通過催化劑將氣態物質轉化為液態。通過間接法制備的燃油中含有飽和烷烴和不飽和烯烴，請完成下列粗煤氣合成烯烴和烷烴的化學方程式：

Answer 1

(1)天然氣　CH₄＋2O₂―→CO₂＋2H₂O
(2)①煤氣化后得到的氣態燃料燃燒時，熱利用率高，能源清潔　②碳和水蒸氣的反應　碳在空氣中燃燒后剩余的氣體　空氣液化　
(3)①n　2n　1　nH₂O　②n　2n＋1　1　nH₂O

試題分析：（1）化石燃料包括煤、石油、天然氣；瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為CH₄＋2O₂CO₂＋2H₂O；
（2）①雖然煤的氣化是吸熱反應，但煤氣化后得到的氣態燃料燃燒時，熱利用率高，能源清潔；
②合成氨工業的原料氣是氮氣、氫氣，氫氣來自于碳和水蒸氣的反應產生的水煤氣；空氣的主要成分是氮氣、氧氣，碳在空氣中燃燒后剩余的氣體大部分是氮氣，可用于合成氨工業；
（3）①根據質量守恒定律，CO和H₂反應生成烯烴外還應有水生成，烯烴的分子式為C_nH_2n，所以CO的系數是n，則O的個數是n所以H₂O的系數是n，則H₂的系數是2n；
②同理可配平CO與H₂生成烷烴的化學方程式的系數，由烷烴通式C_nH_2n+2，可得CO的系數是n，H₂O的系數是n，則H₂的系數是2n+1。